[发明专利]用于非贵金属微粒的转运模型和该转运模型的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于活性的金属微粒的转运模型，一种用于制造转运模型的方法以及一种对于转运模型的应用。

以下应将所述的“金属”特别理解为金属本身及其合金。

背景技术

很多非贵金属、特别是碱土金属是非常价廉的并且在空气中很快氧化和/或与空气湿气形成氢氧化物。此外该金属的细微的颗粒由于其表面积较大而因此仅仅可在有保护气体或保护液体的条件下处理和储存。通常，储存的、由碱土金属或合金构成的颗粒由此具有或构成厚的氧化层。在具有微小厚度的、非常细微的或薄片形的颗粒中存在有充分氧化(Durchoxidation)的危险以及因此存在有丧失金属性质的危险。因此例如颗粒失去在防腐蚀保护涂层中作为牺牲阳极的功能。颗粒不再烧结或熔解。与之相反，粗糙的颗粒在防腐蚀保护涂层中导致了具有表面粗糙度较高的表面；在烧结部分中导致了缺乏均匀性并且在MIM(金属喷射造型)中导致了畸变(schlechter Formtreue)/高流阻。因此期望的是，现在可以获得不带有氧化层或氢氧化层的由碱土金属构成的细微的颗粒和薄片形的颗粒，从而在涂覆中或其它的、例如金属模具喷涂(金属喷射造型)的应用中(或为了生产和其它金属粉末的混合物)可以现在获得或可以转运并且使用这些颗粒。

现在只能在非常困难的条件下实现生产以及特别是储存对于不同用途必需的颗粒状金属(包括其合金)、特别是如钙和镁一样的非常价廉并且无毒的金属和其合金。在此提出：在保护气体下的雾化；由溶解引起的沉淀；或者湿磨以及通过铣磨、刮削或碾碎进行的切削加工。但由于这种金属在金属状态中高的活性而极大地限制了这样的非贵金属、特别是碱土金属的适用性。这些金属仅仅能在困难化的条件下保存在保护性的环境中，并且特别是作为颗粒-空气-混合物而容易爆炸。由此其转运和进一步处理、例如引入到例如用于各种类型的保护涂层的涂层物料中都存在问题。到目前为止，在溶剂中的或在保护气体条件下提供了高活性的金属微粒，其中粉末的生产和转运模型(Transportform)经常带有固有的爆炸危险。也在使用溶剂时存在问题的是在引入到保护层物料中时的去除过程-溶剂必须进行环保处理，因为溶剂通常在石油产品的基础上制备，因此其价格始终和石油相联系。主要的问题是处理有金属活性的非贵金属、例如碱土金属，用于将高活性的牺牲金属粉末引入到保护层物料中，或在尽可能少地丧失活性的情况下同样引入在基板上，或对于烧结在一定条件下引入到具有其它的金属粉末部分的混合物中以构成烧结合金。

在此，颗粒应理解为细小的微粒，其不必须是近似球形的，也可以是椭圆、立体的、棒形、盘形、柱形、薄片形(“薄片”或“片状物”)等等以及这些形状彼此的组合。如果颗粒不是球形的，“直径”应指具有和颗粒的体积相等的体积的假想区域的直径。“薄片”类似二维形状(即该形状具有两个大的尺寸(Mass)和一个小的尺寸)。上位概念“颗粒”在这里也理解为不同成分的颗粒的混合物和/或那些具有其它形状和/或尺寸分配(Groessenverteilungen)的颗粒的混合物。这些微粒可能具有或没有基本上固定的微粒尺寸。

例如“镁颗粒”可以包括两种或更多的、不同尺寸分配的以及薄片的镁颗粒类型的混合物。

尽管下面详细地对特别无毒的防腐蚀保护涂层的转运模型进行说明，当然本发明不限于这种应用，而是可以用于各种在其中需要颗粒状的金属的应用，因此例如可以用于生产装饰涂料，导电涂料和涂层或用于可烧结的混合物或MIM。

MIM是一种方法，其中金属粉末(在一定条件下利用助流剂和/或粘合剂)压入模具中，并且在此处压缩成压粉体(Gruenling)。然后可以进一步处理这种压粉体(例如进一步压缩)并且烧结。烧结部分使用在不同的应用中，并且基于简单的生产和更高的尺寸稳定性，越来越多地取代铸造或切削加工过的部分。在MIM中氧化层不希望出现在金属微粒上，该氧化层作为氧化掺杂物引入在部件中并且在此成为薄弱部位。

烧结合金也可以是这种金属微粒混合物，其非均质熔解，但可在烧结体中进行生产，并且相对于至今生产的均质熔解的合金具有新的应用可能性。基于高活性仅仅可能在高成本的保护气体的条件下烧结或处理在可烧结的金属粉末混合物中的活性的金属微粒。

非贵金属微粒的另一个应用是防腐蚀保护。