CN101157131A

CN101157131A - 磁屏蔽专用铁粉

Info

Publication number: CN101157131A
Application number: CNA2007101396542A
Authority: CN
Inventors: 王惠民
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-10-29
Filing date: 2007-10-29
Publication date: 2008-04-09

Abstract

本发明涉及一种纳米级别铁粉，具体为一种磁屏蔽专用铁粉。解决了现有技术中存在的纳米级别铁粉无法实现和达到完全的磁屏蔽效果的问题。利用金属纳米粉体零界颗粒切割生产工艺在－10℃～－20℃的情况下，高频切割次数设定在每分钟3500次－5000次的情况下生产纳米铁粉颗粒。再分选出150nm的铁粉颗粒，其中D3＝30.62nmD10＝50.11nmD25＝75.13nmD50＝100nmD75＝130.63nmD97＝175.54nm的颗粒分布较为集中的粉体颗粒材料，而后对分选后的铁粉颗粒进行表面抛光处理，再在粉体颗粒的表面包覆防氧化层。

Description

磁屏蔽专用铁粉

技术领域

本发明涉及一种纳米级别铁粉，具体为一种磁屏蔽专用铁粉。

背景技术

磁屏蔽技术在军事上的主要作用，在于隐蔽自己，人为的切断对方的卫星拍照、电子侦察、电子成像、红外线成像、电子干扰等战争前的侦察手段。并且利用电磁波技术直接破坏对方的各种电子设备和电子武器。目前，美国在阿富汗、伊拉克的局部战争中投放使用的磁屏蔽技术，主要是纳米级别的铁粉材料。因为，美国目前使用的纳米铁粉材料是用化学法加工生产的，其形状为不规则片状颗粒。这种片状颗粒的铁粉材料，因为其充磁效果不好，磁饱和程度极低，在空中的悬浮性能不佳。所以，导致了整体磁屏蔽无法形成严密的磁屏蔽层，无法实现和达到完全的磁屏蔽效果。特别是在重要的单元战术使用中，往往出现磁包围漏洞，导致重要的单元战术失败，从而导致整个战争的失利。另外在磁阻带的作用上同样是不完美的，因为单个磁颗粒的向外磁能参差不齐，难以形成稠密无泄的整体互联磁场，再加之其悬浮性能不好，沉落比例大(大约在32.16％)，整体磁场的形成很难和持续时间很短，所以导致磁阻带在实际使用中效果不大。从上述分析来看，磁屏蔽技术存在的主要问题是纳米铁粉颗粒的形状和使用颗粒材料的整体粒径差异太大。专利申请号为2006100481685记载了一种金属纳米粉体零界颗粒切割生产工艺，该专利申请记载了一种全新的零界颗粒切割金属纳米粉体材料工艺，以铁粉为例，步骤包括，将铁粉置于-10℃～+20℃的零界加工温度状态下，然后对铁粉颗粒进行高速切割，每分钟控制在4000～6000次，然后对切割后的铁粉颗粒4000～6000转/分钟的高频研磨，再进行物理还原，表面处理，即可得到产品，最后分级分选。能够加工出不同纳米级别的铁粉，利用该方法生产出的特定颗粒直径的铁粉具有以往技术生产出的材料不同的优异特性，该工艺生产出的各个不同级别的纳米铁粉特性有着明显的区别，经过分级筛选和配比后可广泛用于不同行业或领域。专利申请号为2006101620469公开了一种金属微、纳米颗粒包覆工艺，该申请的技术方案能在金属粉体材料的表面形成一层厚度为1nm-3nm的高质量防氧化保护层，以下称为“DQ包覆法”。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的纳米级别铁粉无法实现和达到完全的磁屏蔽效果的问题而提供了一种磁屏蔽专用铁粉。

本发明是由以下技术方案实现的，一种磁屏蔽专用铁粉，是由以下方法制备，利用金属纳米粉体零界颗粒切割生产工艺在-10℃～-20℃的情况下，高频切割次数设定在每分钟3500次——5000次的情况下生产纳米铁粉颗粒，再分选出150nm的铁粉颗粒，其中D3＝30.62nm D10＝50.11nm D25＝75.13nm D50＝100nmD75＝130.63nm D97＝175.54nm的颗粒分的粉体颗粒材料。而后，对分选后的铁粉颗粒进行表面抛光处理，再用“DQ包覆法”在粉体颗粒的表面包覆一层厚度为：1nm～3nm的防氧化层。

纳米金属球形铁粉颗粒形状的根本改变，就从根本上改变了磁屏蔽技术存在的所有问题。所以，本发明技术优势如下；

1、纳米球形铁粉颗粒，有着悬浮性能好、不下沉的良好特性，在磁屏蔽过程中不会发生分布不均匀和沉落较多的情况。

2、因为纳米球形铁粉颗粒的颗粒的粒径范围相对集中，所以在充磁过程中的磁饱和非常均匀，在实际使用中对形成的均匀电磁屏蔽磁场非常有利。

3、用本技术生产的纳米球形铁粉颗粒是经过表面处理和抛光的，在磁屏蔽技术的应用中，为形成磁力线分布均匀的整体磁场不易穿透有着良好的表现。

4、因为本技术工艺是用纯粹的物理加工法进行生产的，所以在最大程度上保留了铁分子的原有性能，特别是在低温情况下进行加工、生产。从根本上避免了化学法生产铁粉颗粒时部分破坏了铁分子的原有性能，间接导致在磁屏蔽技术中难以形成和达到理想的分布均匀和密度合理的磁力线磁场。本技术生产的纳米球形铁粉颗粒在磁屏蔽技术中有着非常好的表现，在实际使用中形成了密度合理、分布均匀的磁力线磁场。

5、本技术生产的纳米球形铁粉颗粒在其形状处理、粒径控制、消除颗粒表面张力、颗粒表面抛光、防氧化处理、低温切割，“氮氧包覆法”等工艺上有着独到的长人之处。所以在磁屏蔽技术中形成了比较完美的效果。

6、本技术的使用军事电磁屏蔽方面有着突出优点。特别是在智能电磁屏蔽网络化上完全解决了目前国外电磁屏蔽稳定性问题。网络化电磁屏蔽静态时呈现稳定的微观网状结构，在剪切力和电磁穿透力作用下呈现密闭的电磁屏蔽状态。

具体实施方式

实施例1：一种磁屏蔽专用铁粉，是由以下方法制备，利用专利申请号为2006100481685所记载的“零界颗粒切割金属纳米粉体材料工艺”在-20℃的情况下，高频切割次数设定在每分钟5000次的情况下生产纳米铁粉颗粒。再分选出150nm的铁粉颗粒，其中D3＝30.62nm D10＝50.11nm D25＝75.13nmD50＝100nm D75＝130.63nm D97＝175.54nm的颗粒分布较为集中的粉体颗粒材料。而后，对分选后的铁粉颗粒进行表面抛光处理，再用“DQ包覆法”在粉体颗粒的表面包覆一层厚度为：1nm～3nm的防氧化层。

对铁粉的分选可以选择“旋风分级工艺”，该工艺主要利用铁粉颗粒的受力表面积和铁粉颗粒在受力情况下的抛物曲线以及铁粉颗粒在旋风容器中的自重下落速度、时间。利用人工风力和速度在一密闭容器中对直径不同的铁粉颗粒进行有效的分级。

纳米铁粉旋风式分级设备分为四级，每级配置4KW调速电机一台，同时配置20KW负压电机一台。首先开动负压电机在分级设备的各级容器中形成负压状态，而后分别开启1级——4级旋风分级器电机在各自密闭容器中形成轴流旋风。将需要分级的铁粉限量吸入第一密闭容器，在轴流旋风中分选出颗粒直径最大的铁粉颗粒，剩余铁粉颗粒进入第二密闭容器，在大于第一轴流旋风中分级出所需铁粉颗粒，顺序二、三级进行逐级分级。这样可以同时得到四个颗粒区间相对集中的铁粉产品。

实施例2：一种磁屏蔽专用铁粉，是由以下方法制备，利用专利申请号为2006100481685所记载的“零界颗粒切割金属纳米粉体材料工艺”在-10℃的情况下，高频切割次数设定在每分钟3500次的情况下生产纳米铁粉颗粒。再用“旋风分级工艺”分别分选出150nm的铁粉颗粒，其中D3＝30.62nm D10＝50.11nmD25＝75.13nm D50＝100nm D75＝130.63nm D97＝175.54nm的颗粒分布较为集中的粉体颗粒材料。而后，对分选后的铁粉颗粒进行表面抛光处理，再用“DQ包覆法”在粉体颗粒的表面包覆一层厚度为：1nm～3nm的防氧化层。

实施例3：一种磁屏蔽专用铁粉，是由以下方法制备，利用专利申请号为2006100481685所记载的“零界颗粒切割金属纳米粉体材料工艺”在-15℃的情况下，高频切割次数设定在每分钟4500次的情况下生产纳米铁粉颗粒。再用“旋风分级工艺”分别分选出150nm的铁粉颗粒，其中D3＝30.62nm D10＝50.11nmD25＝75.13nm D50＝100nm D75＝130.63nm D97＝175.54nm的颗粒分布较为集中的粉体颗粒材料。而后，对分选后的铁粉颗粒进行表面抛光处理，再用“DQ包覆法”在粉体颗粒的表面包覆一层厚度为：1nm～3nm的防氧化层。

Claims

1.一种磁屏蔽专用铁粉，其特征在于：是由以下方法制备，利用金属纳米粉体零界颗粒切割生产工艺在-10℃～-20℃的情况下，高频切割次数设定在每分钟3500次——5000次的情况下生产纳米铁粉颗粒，再分选出150nm的铁粉颗粒，其中D3＝30.62nm D10＝50.11nm D25＝75.13nm D50＝100nm D75＝130.63nmD97＝175.54nm的颗粒分布的粉体颗粒材料，而后对分选后的铁粉颗粒进行表面抛光处理，再用“DQ包覆法”在粉体颗粒的表面包覆一层厚度为1nm～3nm的防氧化层。

2.根据权利要求1所述的磁屏蔽专用铁粉，其特征在于：在-15℃的情况下，高频切割次数设定在每分钟4500次的情况下生产纳米铁粉颗粒。