本發明涉及一種干冰爆破制備磷片狀鋅粉的方法，屬于片狀鋅粉制備技術領域。
背景技術：
大多數金屬顏料都采用片狀金屬粉體，將片狀鋅粉配制成涂料，然后進行涂裝，涂料會在基體表面成膜，其中片狀金屬粉體與涂裝面呈平行方向多層排列，產生屏蔽效應，片狀金屬粉體由于其特殊二維平面結構，具有良好的遮蓋力、附著力、反射能力和較大的徑厚比，一般片厚0.1～1.0μm，片徑一般在1～100μm，厚徑比一般在50～200。片狀鋅粉由于其特殊的二維平面結構，具有良好的遮蓋力和附著力以及顯著的屏蔽效應和反射能力，防腐蝕性能優良。
金屬鋅由于用途廣泛，它即可以作為功能性的金屬粉末，又可以作為裝飾顏料。在各種用途的金屬粉末中，其金屬和合金粉的制備技術難度較大，技術含量較高。雖然德國愛卡公司已有成熟的工藝，而且其產品暢銷世界各地，但其生產技術高度機密。盡管國內也有一些公司生產一些片狀鋅粉，但是其產品成片率很低，其使用效果不佳。我國現在已經成為鋅粉消耗大國，每年需要花大量的外匯購買，經濟成本很高。目前國內主要采用濕法球磨法制備片狀鋅粉，此種制備方法對設備的要求相對簡單，但是研磨時間長，制備過程中對細節的掌握要求嚴格，如果掌握有誤，易造成事故。同時在制備過程中需要添加防氧化劑、助劑，在干燥工序環節，這些物質難以徹底清除。工藝條件稍有偏高，鋅粉極易氧化。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題：針對目前制備片狀鋅粉通過濕法球磨進行制備，研磨時間長且添加助劑，導致產品周期長易被氧化，同時助劑添加導致純度較差的問題，提供了一種通過干冰瞬間升華使混合鋅錠爆破的方法，本方法通過將廢棄電石渣與氯氣發生反應，通過氯氣對電石進行表面刻蝕，形成片狀多孔孔隙，再碾磨并與鋅粉復合球磨并熔融，收集摻雜表面刻蝕后電石粉末的鋅錠，由于電石與水發生反應并形成多孔鋅錠，隨后將鋅錠與液態二氧化碳混合并加壓冷卻固化，隨后瞬間撤去壓力并升溫，由于固態二氧化碳氣化使其體積迅速膨脹600～800倍，使鋅錠發生爆破并制備得片狀鋅粉，本發明制備過程簡單，安全綠色無污染，具有廣闊的應用前景。
為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是：
（1）收集廢棄電石渣，將其粉碎后置于球磨罐中，在300～400r/min下球磨3～5h，隨后過100～110目篩，收集電石渣粉末，將電石渣粉末置于管式爐中，對管式爐中通氯氣排除空氣，隨后在氯氣條件下，升溫加熱至300～350℃，保溫煅燒1～2h；
（2）待保溫煅燒完成后，停止加熱并靜置冷卻至室溫，通氬氣排除氯氣，隨后收集煅燒改性多孔碳化鈣，碾磨并收集得改性多孔碳化鈣粉末，按質量比1:1，將改性多孔碳化鈣粉末與鋅粉攪拌混合并置于球磨罐中，在350～400r/min下球磨1～2h，收集得混合粉末；
（3）將上述制備的混合粉末置于模具中，在5～10MPa下壓制5～10min，隨后將模具置于管式爐中，在氮氣氣氛下，在120～200℃預熱25～30min，隨后按10℃/min升溫至450～500℃，保溫熔融1～2h后，按質量比1:10，將熔融混合物置于0～5℃冰水中淬火處理，隨后靜置1～2h后，收集得多孔鋅錠；
（4）按體積比1:10，將上述制備的多孔鋅錠與液態二氧化碳混合并置于高壓反應釜中，隨后在0～5℃下，加壓處理至壓強為25～30MPa，保溫反應15～20min后，將反應釜置于室溫下并撤去壓力，使鋅錠爆炸并收集鋅粉顆粒，即可制備得一種鱗片狀鋅粉。
本發明的應用方法：選取45～50g上述制備的鱗片狀鋅粉，與250～300mL丙酮攪拌混合后，再加入20～25g環氧樹脂E-51和30～35mL工業酒精，在2000～3000r/min下攪拌混合制備得防腐漆料，將漆料均勻涂覆至金屬基材表面，控制每次涂覆量為200～300g/m2，涂膜厚度為0.2～0.3mm，隨后自然風干即可，經觀察，涂覆該防腐漆料的金屬基材，經40～45年正常使用，仍未出現腐蝕現象。
本發明與其他方法相比，有益技術效果是：
（1）本發明制得的鱗片狀鋅粉粒徑均一，制備周期短且不易被氧化，使用該鱗片鋅粉制備的涂料使用壽命提高10～15%；
（2）本發明通過干冰爆破進行制備，無有機溶劑，綠色環保無污染。
具體實施方式
收集廢棄電石渣，將其粉碎后置于球磨罐中，在300～400r/min下球磨3～5h，隨后過100～110目篩，收集電石渣粉末，將電石渣粉末置于管式爐中，對管式爐中通氯氣排除空氣，隨后在氯氣條件下，升溫加熱至300～350℃，保溫煅燒1～2h；待保溫煅燒完成后，停止加熱并靜置冷卻至室溫，通氬氣排除氯氣，隨后收集煅燒改性多孔碳化鈣，碾磨并收集得改性多孔碳化鈣粉末，按質量比1:1，將改性多孔碳化鈣粉末與鋅粉攪拌混合并置于球磨罐中，在350～400r/min下球磨1～2h，收集得混合粉末；將上述制備的混合粉末置于模具中，在5～10MPa下壓制5～10min，隨后將模具置于管式爐中，在氮氣氣氛下，在120～200℃預熱25～30min，隨后按10℃/min升溫至450～500℃，保溫熔融1～2h后，按質量比1:10，將熔融混合物置于0～5℃冰水中淬火處理，隨后靜置1～2h后，收集得多孔鋅錠；按體積比1:10，將上述制備的多孔鋅錠與液態二氧化碳混合并置于高壓反應釜中，隨后在0～5℃下，加壓處理至壓強為25～30MPa，保溫反應15～20min后，將反應釜置于室溫下并撤去壓力，使鋅錠爆炸并收集鋅粉顆粒，即可制備得一種鱗片狀鋅粉。
實例1
收集廢棄電石渣，將其粉碎后置于球磨罐中，在300r/min下球磨3h，隨后過100目篩，收集電石渣粉末，將電石渣粉末置于管式爐中，對管式爐中通氯氣排除空氣，隨后在氯氣條件下，升溫加熱至300℃，保溫煅燒1h；待保溫煅燒完成后，停止加熱并靜置冷卻至室溫，通氬氣排除氯氣，隨后收集煅燒改性多孔碳化鈣，碾磨并收集得改性多孔碳化鈣粉末，按質量比1:1，將改性多孔碳化鈣粉末與鋅粉攪拌混合并置于球磨罐中，在350r/min下球磨1h，收集得混合粉末；將上述制備的混合粉末置于模具中，在5MPa下壓制5min，隨后將模具置于管式爐中，在氮氣氣氛下，在120℃預熱25min，隨后按10℃/min升溫至450℃，保溫熔融1h后，按質量比1:10，將熔融混合物置于0℃冰水中淬火處理，隨后靜置1h后，收集得多孔鋅錠；按體積比1:10，將上述制備的多孔鋅錠與液態二氧化碳混合并置于高壓反應釜中，隨后在0℃下，加壓處理至壓強為25MPa，保溫反應15min后，將反應釜置于室溫下并撤去壓力，使鋅錠爆炸并收集鋅粉顆粒，即可制備得一種鱗片狀鋅粉。
選取45g上述制備的鱗片狀鋅粉，與250mL丙酮攪拌混合后，再加入205g環氧樹脂E-51和30mL工業酒精，在2000r/min下攪拌混合制備得防腐漆料，將漆料均勻涂覆至金屬基材表面，控制每次涂覆量為200g/m2，涂膜厚度為0.2mm，隨后自然風干即可，經觀察，涂覆該防腐漆料的金屬基材，經40年正常使用，仍未出現腐蝕現象。
實例2
收集廢棄電石渣，將其粉碎后置于球磨罐中，在300r/min下球磨4h，隨后過105目篩，收集電石渣粉末，將電石渣粉末置于管式爐中，對管式爐中通氯氣排除空氣，隨后在氯氣條件下，升溫加熱至325℃，保溫煅燒2h；待保溫煅燒完成后，停止加熱并靜置冷卻至室溫，通氬氣排除氯氣，隨后收集煅燒改性多孔碳化鈣，碾磨并收集得改性多孔碳化鈣粉末，按質量比1:1，將改性多孔碳化鈣粉末與鋅粉攪拌混合并置于球磨罐中，在375r/min下球磨2h，收集得混合粉末；將上述制備的混合粉末置于模具中，在8MPa下壓制8min，隨后將模具置于管式爐中，在氮氣氣氛下，在150℃預熱28min，隨后按10℃/min升溫至475℃，保溫熔融2h后，按質量比1:10，將熔融混合物置于5℃冰水中淬火處理，隨后靜置2h后，收集得多孔鋅錠；按體積比1:10，將上述制備的多孔鋅錠與液態二氧化碳混合并置于高壓反應釜中，隨后在2℃下，加壓處理至壓強為28MPa，保溫反應17min后，將反應釜置于室溫下并撤去壓力，使鋅錠爆炸并收集鋅粉顆粒，即可制備得一種鱗片狀鋅粉。
選取47g上述制備的鱗片狀鋅粉，與275mL丙酮攪拌混合后，再加入22g環氧樹脂E-51和32mL工業酒精，在2500r/min下攪拌混合制備得防腐漆料，將漆料均勻涂覆至金屬基材表面，控制每次涂覆量為250g/m2，涂膜厚度為0.3mm，隨后自然風干即可，經觀察，涂覆該防腐漆料的金屬基材，經42年正常使用，仍未出現腐蝕現象。
實例3
收集廢棄電石渣，將其粉碎后置于球磨罐中，在400r/min下球磨3～5h，隨后過100～110目篩，收集電石渣粉末，將電石渣粉末置于管式爐中，對管式爐中通氯氣排除空氣，隨后在氯氣條件下，升溫加熱至350℃，保溫煅燒1～2h；待保溫煅燒完成后，停止加熱并靜置冷卻至室溫，通氬氣排除氯氣，隨后收集煅燒改性多孔碳化鈣，碾磨并收集得改性多孔碳化鈣粉末，按質量比1:1，將改性多孔碳化鈣粉末與鋅粉攪拌混合并置于球磨罐中，在400r/min下球磨2h，收集得混合粉末；將上述制備的混合粉末置于模具中，在10MPa下壓制10min，隨后將模具置于管式爐中，在氮氣氣氛下，在200℃預熱30min，隨后按10℃/min升溫至500℃，保溫熔融2h后，按質量比1:10，將熔融混合物置于5℃冰水中淬火處理，隨后靜置2h后，收集得多孔鋅錠；按體積比1:10，將上述制備的多孔鋅錠與液態二氧化碳混合并置于高壓反應釜中，隨后在5℃下，加壓處理至壓強為30MPa，保溫反應20min后，將反應釜置于室溫下并撤去壓力，使鋅錠爆炸并收集鋅粉顆粒，即可制備得一種鱗片狀鋅粉。
選取50g上述制備的鱗片狀鋅粉，與300mL丙酮攪拌混合后，再加入25g環氧樹脂E-51和35mL工業酒精，在～3000r/min下攪拌混合制備得防腐漆料，將漆料均勻涂覆至金屬基材表面，控制每次涂覆量為300g/m2，涂膜厚度為0.3mm，隨后自然風干即可，經觀察，涂覆該防腐漆料的金屬基材，經45年正常使用，仍未出現腐蝕現象。