[发明专利]一种锌铝合金片状粉及其制备方法

说明书

本发明涉及一种锌铝合金片状粉及其制备方法，其组分按重量百分比为：Zn：70％‑97％、Al：3％‑30％、包覆剂：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；产品用于制作环保型无铬锌铝涂液，涂液不发气、粘度变化小，稳定性好，产品片径小径厚比大，有利于制备致密细腻的涂层，因而有利于提高涂层的耐蚀性能和获得光滑润泽的工件表面；选用二元合金成分简单，无需添加其他元素和昂贵的稀土元素即可使涂层的耐盐雾时间达1000小时以上，工艺简单，无需制备中间合金，无需真空熔炼雾化，表面改性剂选择合理，产品在涂料中易分散，悬浮性好，涂料不易发气，涂料稳定性好，原料成本和加工成本低，产品的市场竞争力强。

技术领域

本发明涉及金属粉末深加工领域，具体涉及一种锌铝合金片状粉及其制备方法。

背景技术

锌铝涂敷技术是近二十年在中国发展起来的一种新型钢铁表面高效防腐技术，包括锌铝涂敷液(达克罗涂液)制备技术和涂敷技术两部分。达克罗涂液主要由纯锌片状粉、纯铝片状粉、乳化剂分散剂和以铬酸为原料的钝化剂组成。其耐蚀性能好，耐盐雾时间可达1000h以上。纯锌粉片状粉和纯铝片状粉是生产的普通达克罗(含Cr⁺⁶离子)的主要原料。近几年，因达克罗涂液中含有大量有毒Cr⁺⁶离子而被限制使用，取而代之的是一种不含Cr⁺⁶离子的无铬达克罗涂液。

同时，中国发明专利CN103357867B提供了一种鳞片状多元锌铝合金粉末及其制备方法，其中所述鳞片状多元锌铝合金粉末的片厚为0.1～1μm，平均片径为5～35μm，且其中粒度的具体组成为：片径小于5μm占≤20％，片径5～33μm占≥70％，片径大于33μm≤10％，且所述鳞片状多元锌铝合金粉末的平均片径与片厚的径厚比为35～200。本发明提供的鳞片状金属粉末及其制备方法，特别适合用于生产无铬达克罗涂液、无机富锌漆、重防腐蚀涂料等领域。

但是，该专利需添加其他元素和昂贵的稀土元素，价格较高，生产工艺较复杂，需制备中间合金，需真空熔炼及真空雾化。

同时，用纯锌片状粉用于生产无铬环保达克罗防腐涂液，稳定性差，易发气、粘度变化较快，涂料保质期较短；耐腐蚀性能相对较差，通常耐盐雾时间只有300h～400h，仅为含铬达克罗的1/3。

因此，提供一种新型锌铝合金片状粉及其制备方法来兼顾无铬达克罗涂液的原料成本、加工成本优势以及产品的性能优势成为该领域急需解决的技术难题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种满足价格优势以及性能优势的无铬锌铝合金片状粉及其制备方法，以降低无铬锌铝涂液生产成本，提高产品稳定性及耐腐蚀性。

本发明所采用的技术方案为：

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％、包覆剂：2-4％，其中总计不超过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。

优选的，所述锌铝合金片状粉的松装密度为0.2-0.6g/cm³。

另一方面，本发明还提供了一种锌铝合金片状粉的制备方法，包括以下步骤：

(1)预合金化超细粉末原料的制备

将锌锭、铝锭按权利要求1所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3～10μm的颗粒状合金粉。

(2)片状化及表面改性