[发明专利]造粒粘结剂及其制备方法、粉体造粒方法与应用

说明书

本发明涉及粉体材料加工技术领域，特别是涉及一种造粒粘结剂及其制备方法、粉体造粒方法与应用。本发明通过采用一定浓度的双酚A型预聚体溶液作为基体树脂，采用分子体积较大、且分子中存在较强极性键的胺作为凝胶剂，在(8～20):1的质量比下，基体树脂和凝胶剂能很好的结合成凝胶态，与粉体结合后具有一定的可塑性，造粒后可以进行整粒，从而得以结合挤压造粒和圆盘造粒的优点：经过挤压造粒获得粒径分布较窄的颗粒后，可以进一步改善挤压造粒得到的颗粒的形貌，以80％～95％的高收得率获得形貌圆滑且粒径分布窄的粉体，有效提升了粉体的品质，使其具备优良的松装密度和流动性，能更好地适应后续的成型工艺。

技术领域

本发明涉及粉体材料加工技术领域，特别是涉及一种造粒粘结剂及其制备方法、粉体造粒方法与应用。

背景技术

粉体作为除块体、带材之外的一种形态，具有三维尺寸小、特性优异、近终成型、材料组成灵活的特点。但是，有的粉体不能直接应用，而需要压制为一定的外形并经过相应的后处理才能成为可使用的产品，而粉体需要具备一定的流动性和松装密度才能完成成型的过程，因此，粉体通常需要经过造粒才能满足工艺要求。

传统的造粒方法主要有以下几种：(1)机械破碎法，是将干燥的大颗粒用机械的方法将其破碎为一定粒度的小颗粒，此方法制备的粉体需要较高的成型压力，粉体形貌一般都带有毛刺，粒度分布广，松装密度和流动性不好；(2)挤压造粒法，是粉体在混有粘结剂的前提下通过机械的力量将其强行通过筛网，该方法制备的粉体具有粒度分布窄、操作简单的优点，但是制得的粉体形貌差、表面粗糙，松装密度和流动性不好；(3)圆盘造粒法，是将粉体有序地投入圆盘造粒机，同时喷洒具有粘结性的有机液体使粉体随机团聚在一起，其制得的产品形貌近球形，粉体表面光滑，流动性好，成粒效率高，操作直观，但粒径分布广，粘结剂含量的分布不均，且会出现粉体外溢；(4)流化床造粒法，是在固定流化床内部通过雾化器将料液雾化成细小的液滴，液滴与流化床内处于流态化的不同颗粒的物料接触，并附着在颗粒表面完成干燥造粒过程，其优点是将造粒、干燥、冷却可在一台流化床中完成，另外造粒粒径在一定范围内可调，且粉体形貌好、粉体表面光滑、粉体流动性和松装密度好等优点，但是其粒径分布广，粘结剂含量分布可能存在不均；(5)喷雾造粒法，是将粉体与粘结剂溶液混合后通过泵体将物料连续地送入高速旋转地分散盘，从而使金属磁性粉体和粘结剂同时被粉碎为小颗粒，当被分散的混合物颗粒遇到外部高温气体时瞬间将其干燥并定型，从而获得具有团聚状的粉体，该方法造粒效率高、造粒粉体形貌好、粉体表面光滑、粉体流动性和松装密度好等优点，但是其粒径分布广、稀释剂用量大、粘结剂含量分布可能存在不均。

可见，传统的方法各有优缺点，通常来说一种方法难以同时兼顾粉体的粒径分布可颗粒形貌。

发明内容

基于此，有必要提供一种造粒粘结剂及其制备方法，使用该粘结剂的配方，并结合一定造粒工艺，能有效改善造粒后粉体的形貌与粒径分布，得到具有圆滑的颗粒形貌及良好流动性的粉体，同时能控制粉体的粒径分布窄、粘结剂含量分布均匀，在粉体材料加工方面有着广泛的应用。

本发明的一个方面，提供了一种造粒粘结剂，其包括基体树脂和凝胶剂，所述基体树脂为浓度500g/L～850g/L的双酚A型氰酸酯预聚体溶液，所述凝胶剂为浓度400g/L～600g/L的胺溶液，所述胺溶液中包括质量比为1：(3～6)的脂肪族胺和芳香族胺；所述基体树脂中的双酚A型氰酸酯预聚体与所述凝胶剂中的胺的质量之比为(8～20):1。