[0036]實施例一
[0037]—種超細鋅合金粉末,所述的超細鋅合金粉末的粒徑范圍為I?10nm ;所述的鋅合金的質量組成如下:
[0038]鎳:0.80wt % ;銻:0.15wt % ;鈷:0.05wt % ;鑭:0.25wt % ;鈰:0.25wt % ;釓:0.15wt% ;銦:10ppm ;秘:10ppm ;銷:150ppm ;媽:200ppm ;余量為鋅。
[0039]所述的超細鋅合金粉末的粒徑范圍如下:lnm <粒徑< 20nm的鋅合金粉末占總的鋅合金粉末的20wt%? 30wt%,80nm多粒徑> 20nm的鋅合金粉末占總的鋅合金粉末的40wt%? 60wt%,余下為10nm多粒徑> 80nm的鋅合金粉末。
[0040]上述超細鋅合金粉末的制備方法的具體步驟如下:
[0041]步驟1、制備納米鋅粉:首先將納米氧化鋅粉末置于還原爐中,密封后以80?I OOml /min通入由甲醇催化裂解產生的CO和H2,然后升溫至410 °C?450 °C反應50?60min,冷卻后得到高純納米鋅粉;
[0042]步驟2、熔融:按照所述的鋅合金的質量組成將步驟I制備的高純納米鋅粉以及其它分析純的金屬原料置于坩禍式熔化爐內,在660°C?680°C的溫度下熔化并去除表面氧化渣;
[0043]步驟3、蒸餾:將上述所得的鋅合金液體加入到感應式電加熱坩禍蒸餾爐內,在940°C?960°C的溫度下進行蒸餾;
[0044]步驟4、回流:將上述蒸餾產生的鋅合金蒸汽導入到回流管中,回流段溫度為920°C?940°C,實現鋅合金蒸汽部分冷凝回流去雜質,鋅蒸汽中的高沸點雜質隨回流鋅再返回進行蒸餾;
[0045]步驟5、高溫過熱:經上述回流后的純凈鋅合金蒸汽進入回流管的過熱段內,在1400°C?1500°C的溫度下進行高溫過熱處理;
[0046]步驟6、冷凝:將經過高溫過熱處理后的高溫鋅合金蒸汽在純氮氣氣氛下,在60°C?70°C的溫度下急劇冷凝,得到所述的超細鋅合金粉末;
[0047]步驟7、表面處理:對步驟6制得的超細鋅合金粉末進行表面分散處理,將得到的超細鋅合金粉末放入分散劑內進行表面處理,浸泡6?8小時后取出烘干,得到成品超細鋅合金粉末,所述的分散劑為乙酸乙酯、聚乙二醇或聚乙烯醇的一種或其混合物。
[0048]制備的上述超細鋅合金粉末用于作為涂料的添加劑使用。
[0049]實施例二
[0050]一種超細鋅合金粉末,所述的超細鋅合金粉末的粒徑范圍為I?10nm ;所述的鋅合金的質量組成如下:
[0051]鎮:0.60wt % ;鋪:0.1Owt % ;鈷:0.15wt % ;鑭:0.35wt % ;鐘:0.15wt % ;禮:0.05wt% ;銦:300ppm ;秘:300ppm ;銷:10ppm ;媽:10ppm ;余量為鋅。
[0052]其制備方法與實施例一相同。
[0053]制備的上述超細鋅合金粉末用于作為涂料的添加劑使用。
[0054]實施例三
[0055]—種超細鋅合金粉末,所述的超細鋅合金粉末的粒徑范圍為I?10nm ;所述的鋅合金的質量組成如下:
[0056]鎮:0.70wt % ;鋪:0.12wt % ;鈷:0.1Owt % ;鑭:0.30wt % ;鐘:0.20wt % ;禮:0.1Owt% ;銦:200ppm ;秘:200ppm ;銷:125ppm ;媽:150ppm ;余量為鋅。
[0057]其制備方法與實施例一相同。
[0058]制備的上述超細鋅合金粉末用于作為涂料的添加劑使用。
【主權項】
1.一種超細鋅合金粉末,所述的超細鋅合金粉末的粒徑范圍為I?10nm ;其特征在于,所述的鋅合金的質量組成如下:鎮:0.60wt % ?0.80wt % ;鋪:0.1Owt % ?0.15wt % ;鈷:0.05wt % ?0.15wt % ;鑭:0.25wt % ?0.35wt % ;鈰:0.15wt % ?0.25wt % ;釓:0.05wt % ?0.15wt % ;銦:100 ?300ppm ;秘:100 ?300ppm ;銷:100 ?150ppm ;媽:100 ?200ppm ;余量為鋅。2.根據權利要求1所述的一種超細鋅合金粉末,其特征在于,所述的鋅合金的質量組成如下:鎮:0.80wt% ;鋪:0.15wt% ;鈷:0.05wt% ;鑭:0.25wt% ;鐘:0.25wt% ;禮:0.15wt% ;銦:10ppm ;秘:10ppm ;銷:150ppm ;媽:200ppm ;余量為鋅。3.根據權利要求1所述的一種超細鋅合金粉末,其特征在于,所述的鋅合金的質量組成如下:鎮:0.60wt% ;鋪:0.1Owt% ;鈷:0.15wt% ;鑭:0.35wt% ;鐘:0.15wt% ;禮:0.05wt% ;銦:300ppm ;秘:300ppm ;銷:10ppm ;媽:10ppm ;余量為鋅。4.根據權利要求1所述的一種超細鋅合金粉末,其特征在于,所述的鋅合金的質量組成如下:鎮:0.70wt% ;鋪:0.12wt% ;鈷:0.1Owt% ;鑭:0.30wt% ;鐘:0.20wt% ;禮:0.1Owt% ;銦:200ppm ;秘:200ppm ;銷:125ppm ;媽:150ppm ;余量為鋅。5.根據權利要求1?4任一項權利要求所述的一種超細鋅合金粉末,其特征在于,所述的超細鋅合金粉末的粒徑范圍如下:lnm <粒徑< 20nm的鋅合金粉末占總的鋅合金粉末的20wt%? 30wt%,80nm彡粒徑> 20nm的鋅合金粉末占總的鋅合金粉末的40wt%?60wt%,余下為10nm彡粒徑> 80nm的鋅合金粉末。6.權利要求1?4任一項權利要求所述的一種超細鋅合金粉末的制備方法,其特征在于,具體步驟如下: 步驟1、制備納米鋅粉:首先將納米氧化鋅粉末置于還原爐中,密封后以80?10ml/min通入由甲醇催化裂解產生的CO和H2,然后升溫至410°C?450°C反應50?60min,冷卻后得到高純納米鋅粉; 步驟2、熔融:按照所述的鋅合金的質量組成將步驟I制備的高純納米鋅粉以及其它分析純的金屬原料置于坩禍式熔化爐內,在660°C?680°C的溫度下熔化并去除表面氧化渣; 步驟3、蒸餾:將上述所得的鋅合金液體加入到感應式電加熱坩禍蒸餾爐內,在940°C?960°C的溫度下進行蒸餾; 步驟4、回流:將上述蒸餾產生的鋅合金蒸汽導入到回流管中,回流段溫度為920°C?940°C,實現鋅合金蒸汽部分冷凝回流去雜質,鋅蒸汽中的高沸點雜質隨回流鋅再返回進行蒸餾; 步驟5、高溫過熱:經上述回流后的純凈鋅合金蒸汽進入回流管的過熱段內,在1400°C?1500°C的溫度下進行高溫過熱處理; 步驟6、冷凝:將經過高溫過熱處理后的高溫鋅合金蒸汽在純氮氣氣氛下,在60°C?700C的溫度下急劇冷凝,得到所述的超細鋅合金粉末; 步驟7、表面處理:對步驟6制得的超細鋅合金粉末進行表面分散處理,將得到的超細鋅合金粉末放入分散劑內進行表面處理,浸泡6?8小時后取出烘干,得到成品超細鋅合金粉末。7.根據權利要求6所述的一種超細鋅合金粉末的制備方法,其特征在于,所述的超細鋅合金粉末的粒徑范圍如下:lnm<粒徑< 20nm的鋅合金粉末占總的鋅合金粉末的20wt%? 30wt%,80nm彡粒徑> 20nm的鋅合金粉末占總的鋅合金粉末的40wt %?60wt%,余下為10nm彡粒徑> 80nm的鋅合金粉末。8.根據權利要求6或7所述的一種超細鋅合金粉末的制備方法,其特征在于,所述的分散劑為乙酸乙酯、聚乙二醇或聚乙烯醇的一種或其混合物。9.權利要求1?4任一項權利要求所述的一種超細鋅合金粉末用于作為涂料的添加劑。10.權利要求5所述的一種超細鋅合金粉末用于作為涂料的添加劑。
【專利摘要】本發明提供了一種超細鋅合金粉末及其制備方法,超細鋅合金粉末的粒徑范圍為1~100nm。本發明提供的鋅合金粉中含有輕稀土元素鑭、鈰和重稀土元素釓。稀土元素鑭、鈰和釓一方面可以抑制晶粒長大,形成細晶粒晶界強化機制,另一方面可起到脫氣除雜的作用,從而減小對合金的危害;同時,本發明提供的鋅合金粉中添加了少量的鎳、鈷和銻,可以顯著地提高其耐腐蝕和抗氧化性能。本發明提供的鋅合金粉中添加了微量的銦、鉍、鋁和鈣金屬,增強其合金化性能。本發明提供的鋅合金粉中不包含汞、鉛和鎘等有毒有害元素,不會造成環境污染和生態破壞,綠色環保。
【IPC分類】B82Y40/00, B22F1/00, C22C18/00, C09D5/10, B22F9/22, B82Y30/00
【公開號】CN104972108
【申請號】CN201510395158
【發明人】史建群, 史優良, 韓順英, 黃秉慧, 張出波, 唐踉
【申請人】江蘇冶建鋅業有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年7月7日