[发明专利]烧结用包裹松香薄膜的金属粉的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超细金属粉的雾化生产方法，使生产的金属粉表层包裹有一层防止氧化的松香薄膜，是用于金属粉烧结成器件、电极、电器触点的原料，属于粉体材料技术领域。

背景技术

目前用于烧结的超细金属粉生产采用专利号200510004921.6的“微细金属粉末的生产设备”来生产，是对金属加热融化成金属液后，通过纯度96％-99.5％的高压氮气喷雾雾化成金属液液滴，在氮气气氛保护下进行冷却下来而成为金属粉，被收集后再经过空气气流分级装置分出合适粒度。这种方式生产的金属粉开始时表面活性较高，在生产过程中易团聚，在雾化、收集、粒度分级、包装的过程中，与氮气中残存的氧和空气中的氧接触，在表层就形成氧化膜。含有氧化膜的金属粉降低了金属纯度，而且表面的氧化膜能够吸附空气中的水份、微细的浮尘导致团聚，并造成金属粉受到污染、变质，不易稳定保存。用于烧结时也使器件、电极、触电的质量下降。水分与一些金属粉充分接触还容易析出氢气，氢气与空气中的氧反应易引起爆炸。微细的金属粉与空气接触氧化的过程中具有危险性，在有静电或有明火，则有可能产生爆炸。

发明内容

本发明提供一种包裹松香薄膜的金属粉雾化生产方法。该方法是把金属金属熔化成液体，用纯度大于99.99％的高纯氮气加压到5MPa对金属液喷雾雾化，在冷却的金属粉与高纯氮气混合状态的温度处于160-200℃时，喷入成雾状的松香-丙酮溶剂，丙酮松香溶液受热气化与表面没有氧化的金属粉均匀混合在一起，再冷却到＜50℃时，松香凝结为固体并包裹在每个金属粉表层形成一层松香薄膜，丙酮则被挥发；经过布袋除尘器进行气体与粉体分离后，包裹松香的金属粉就可以被收集包装。包裹松香的金属粉生产过程不会团聚，与空气接触后不会形成氧化膜，能够裸露在空气下并在湿度较大的条件下进行分级、包装，还大大降低了静电产生，保存过程松香薄膜还能够防止金属粉吸潮和吸附杂质，使金属粉保持高纯度和包装、运输过程的高安全性；在烧结电极、触点过程中还不会产生气孔和氧化膜碎片，提高产品质量。

本发明提供的方法生产过程完全在氮气保护的环境中，由以下主要设备构成生产流程：金属熔炉-雾化室-第一冷却室-包裹松香室-第二冷却室-布袋除尘器-出料口，其中包裹松香室接有蠕动泵，把配料罐内溶有12％松香的丙酮液喷雾到包裹松香室。辅助的气体循环系统设备构成是：高纯氮气罐、气体压缩机、风机。整个设备为金属制造，全部连接并有接地线，设备接地电阻小于3欧姆。

本发明提供的方法包括的原料配制和生产步骤：

1、把金属块放入化金属熔炉内，加热化成金属液。

2、把纯度在99.99％以上的氮气，通过气体压缩机增压至5MPa，对配置的金属液进行雾化生产出金属粉。

3、雾化后氮气压力得到减压至常压，体积膨大，同时吸热降温，用风力输送氮气与金属粉混合体进入第一冷却室，控制冷却后气粒混合物保持温度在160-200°左右。

4、把松香在配料罐内溶于丙酮，配置成松香含量12％的丙酮松香溶液，通过蠕动泵把配置的溶液高速输入到包裹松香室，呈雾状喷入室内，与流动的氮气、金属粉混合，在大于150℃温度条件下，丙酮松香溶液迅速气化。

5、金属粉与氮气的气粒混合物进入第二冷却室，控制冷却室出口的气粒混合物温度降到50℃以下，气化的松香凝固包裹在金属粉表层成为松香薄膜，与氮气输送到布袋气粒分离器进行气粒分离。

6、分离出的金属粉经出料口装入内有塑料袋的金属容器，氮气经管道至气体压气机循环使用。

附图说明：

图1为本发明工艺流程示意图

具体实施方式

1、对各设备组成的生产系统进行检测，对“风机-高纯氮气罐-雾化室-第一冷却室-包裹松香室-第二冷却室-布袋气粒分离器-出料口”各设备之间进行气密性检测，不能有气体泄漏；对整个设备的金属连通、接地进行检测，接地线电阻小于3欧姆。

2、把金属块放入熔金属炉内，加热熔化成金属液。

3、在配料罐内把松香溶于丙酮，配置成松香含量12％的松香丙酮溶液。

4、把高纯氮气罐内纯度在99.99％以上的氮气，通过气体压缩机增压至5MPa，对金属液进行雾化生产出金属粉；启动气体压缩机的同时启动风机、蠕动泵。

5、进入雾化室的氮气压力得到减压至常压、体积膨大并吸热降温，用风力输送氮气与金属粉混合体进入第一冷却室，通过调整氮气加热器温度和冷却速度，使第一冷却室出口的气粒混合物温度保持在160-200℃左右。