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| 纳米片状锌粉制备工艺研究 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2013-12-17 10:55:32 浏览次数： |
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（中国粉体技术网/刘莉）纳米片状锌粉在厚度方向的尺寸为纳米量级，具有较大的径厚比和超细超薄的特点，主要用于配置各种水性无机盐涂料、无机富锌底漆和达克罗涂料，在金属防腐领域能更密实地附着于金属基体表面，从而得到优越的防锈防腐性能，具有球形锌粉无法比拟的优势。
国内一般采用湿法研磨和低温压制法制备片状锌粉。采用湿式球磨和辊轧法技术制备出了微细锌片，在工艺条件一致的前提下，虽然轧制法历时比球磨法长，但是轧制法得到的微细锌片的形状、圆度和粒径分布更适合涂料的技术要求。
华东理工大学乔素梅等人针对锌粉的结构及性能要求，通过实验的方法来研究片状锌粉的制备工艺。本文采用湿法微轧法，以38μm球状锌粉为原料，分别选用2mm球径的钢球和氧化锆球作为微轧介质，有机溶剂乙二醇和200号溶剂油为微轧溶剂，在常温20℃和高温100℃下做对比试验。在填充率一定的条件下，确定线速度为1.04m/s，球料比为1.2∶1(L/kg)，液料比为0.6∶1(L/kg)，表面处理剂加入量为锌粉质量的3%，分别以微轧介质、微轧溶剂、微轧温度为自变量，15~25μm粒径的片状锌粉产率为因变量对比分析其片状化进程，以达到粉碎极限作为微轧粉碎终止的标志。将微轧后的锌粉浆液在离心机上固液分离后进行干燥，可制得平均粒径大约20μm的片状锌粉。
纳米片状锌粉的制备工艺全流程如下图所示。
纳米片状锌粉的制备工艺流程
通过不同微轧介质、微轧溶剂、微轧温度等主要的工艺条件，在相同情况下进行锌粉片状化效果的对比实验来探讨上述工艺条件对锌粉片状化的微轧机制；以锌粉产品的粒度频率分布、粒径累计分布、光亮度、片状化程度、扫描电子显微镜形貌图(SEM)等作为锌粉片状化的考核指标，探讨锌粉在微轧过程中的粒径变化趋势及成片规律。结合微轧过程中物料的流动和受力情况，得出适合片状锌粉向超细超薄方向生产的工艺条件及其选择原则。
结果表明，锌粉的微轧过程中以微轧力为理论依据，是控制相关的工艺参数，进而实现不同的工艺过程的重要途径，通过对锌粉片状化的工艺条件的调整，可以制备出平均粒径大约20μm的片状锌粉，其粒径分布与形貌等技术参数基本达到国外同类锌粉产品水平。
国外制备片状锌粉多采用冷轧微小锌片法，尤其是日本NDS公司专有的片状锌粉生产技术所生产的的锌粉平均粒径为4~5μm，厚度为0.1~0.3μm，异种金属的质量分数可达10-6级。这项技术仅有少数几个国家能生产，国内还无研究能企及。因此，在响应国家重点开发和批量生产超细锌粉、推动技术升级和产业结构优化的号召下，研究制备超细片状锌粉工艺具有重要的现实和长远意义。
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