[发明专利]一种锌铝合金片状粉及其制备方法

权利要求书

1.一种锌铝合金片状粉，其组分按重量百分比为：Zn：70％-97％、Al：3％-30％、改性助剂和研磨助剂：2-4％，其中铅、镉含量均小于50ppm，杂质总量不超过0.01％的杂质；

所述锌铝合金片状粉的平均片径为5-20μm，片厚为0.1-0.3μm，其中径厚比为50-200；

制备所述锌铝合金片状粉的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)预合金化超细粉末原料的制备

将锌锭、铝锭按上述比例加入熔炼炉中，熔炼成合金熔液，将熔融合金导入预热的、底部带有限流孔的中间包中，合金熔液通过限流孔进入雾化罐顶部的雾化器，在雾化器中合金熔液被3～5MPa的高压惰性气体雾化成球形或类球形的颗粒状合金粉末，再经气流分级机分级，可获得D50为5～20μm的颗粒状合金粉；

(2)片状化及表面改性

以D50为5～20μm的颗粒状合金粉为原料，配以研磨助剂和改性助剂在研磨机中，采用干磨或湿磨的方法将粒状合金粉末研磨成D50为8～20μm、厚度为0.1～0.3μm之间的片状合金粉末，湿磨需用溶剂油作为湿磨介质，溶剂油可重复使用，湿磨后用离心机或压滤机经固液分离即可得到膏状产品；膏状产品经干燥工序获得干粉；经过上述工艺过程，获得片厚在0.1～0.3μm之间、表面包覆改性助剂和研磨助剂的片状合金粉末；

(3)干粉后处理

将片状合金粉末定量加入有惰性气体保护的气流分级机中进行分级，选出合格粒度的产品，并定量密封包装；

所述步骤(2)中的干磨方法为：

(1)片状化研磨

选用2～6m³卧式滚筒球磨机，球磨机外壁设有夹套，用循环冷却水间接冷却研磨料浆，冷却水进口水温控制在4～8℃之间；选用8～20mm钢球做磨介，装球量为4～10T；原料粒度控制在10～20μm之间，原料加入量为500～1000kg；研磨助剂和改性助剂添加量为金属量的2～5％之间；研磨前，抽真空再充氮气，控制在0.01～0.03MPa之间；球磨机工作频率为15～45Hz之间；研磨时间取决于原料粒度和产品规格，为8～16小时；

(2)整形

选用1～2m³的抛光机，选用1～4mm的不锈钢球做抛光球，抛光球添加量为1～3T；半成品片状锌铝合金粉的处理量为200～500kg；抛光前，先抽真空再充氮气，确保抛光机内的氮气压力略高于环境压力，压力差控制在0.01～0.03MPa之间；抛光频率为20～40Hz，抛光时间为1～4h；

(3)分级

选用气流分级及对抛光后的产品进行分级，分级采用氮气保护；分级给料量控制在60～100kg之间；一级分级叶轮工作频率为10～30Hz之间，二级分级叶轮工作频率为25～40Hz之间；

所述步骤(2)中的湿磨方法为：

(1)片状化研磨

选用1～2m³卧式滚筒球磨机，球磨机外壁设有夹套，用循环冷却水间接冷却研磨料浆，冷却水进口水温控制在4～8℃之间；选用2～8mm钢球做磨介，装球量为1.5～3T；用溶剂油做研磨液，可防止合金粉末在研磨过程产生冷焊及氧化，溶剂油的添加量为500～1500L；原料粒度控制在3～10μm之间，原料加入量为300～500kg；研磨助剂和改性助剂添加量为金属量的2～5％之间；球磨机工作频率为20～45Hz之间；研磨过程料浆始终通过料浆泵将料浆打入通有冷却水的换热器中，经冷却的料浆再返回球磨机中，研磨时间为8～16小时；

(2)压滤固液分离

将磨好的料浆打入压滤机压滤；滤液作为研磨液反复使用，所得滤饼为配制膏状产品的原料；

(3)捏合配膏

将滤饼加入捏合机中，根据用户要求配适量的捏合剂，配制成膏状产品；

(4)干燥制粉

如需粉状产品，将步骤(3)中的滤饼放入真空干燥机中干燥；干燥温度控制在60～200℃之间；干燥恒温时间为6～15小时；

干燥后所获得的干粉再经与所述干磨方法相同的整形和分级工序即可得到各种规格的成品。

2.根据权利要求1所述的锌铝合金片状粉，其特征在于，所述锌铝合金片状粉的松装密度为0.2-0.6g/cm³。

3.根据权利要求1所述的锌铝合金片状粉，其特征在于，所述步骤(2)中油料比为5～10升:3～6kg。