CN116037935A - 一种金属汽车漆用近片状钛合金粉末、其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于钛及钛合金粉末制备技术领域，更具体地，涉及一种金属汽车漆用近片状钛合金粉末、其制备方法和应用。以氢化脱氢钛粉末作为制备近片状钛合金粉末的原料，混以所制钛合金所需中间合金或元素单质粉末，利用添加剂的耦合作用，并在磨球的多次撞击下得到要求的近片状钛合金粉末，解决传统金属汽车漆用铝粉存在的抗氧化能力不足等关键技术难题。本发明创新性的提出采用近片状钛合金粉末作为汽车金属漆用添加剂。相比传统铝合金而言，制备的新型近片状钛及钛合金具有抗氧化性强、比强度高、耐蚀性好等特点，克服了铝粉化学性质活泼，暴露在空气中易被氧化的缺点，使金属漆的光泽保持长久，具有较好的可加工性及使用性能。
Description
技术领域
本发明属于钛及钛合金粉末制备技术领域，更具体地，涉及一种金属汽车漆用近片状钛合金粉末、其制备方法和应用。
背景技术
汽车喷上油漆涂料，不仅使车体表面形成一种保护膜，车身不容易被腐蚀、还可以延长汽车的使用寿命，更是给人一种美观的享受。不同的汽车漆有不同的效果，选择不同的漆种、不同的颜色，可以展现出车的不同个性，因此，汽车漆对于汽车本身来说至关重要。汽车漆与其他油漆不同，由于汽车本身价格昂贵，加之常年经历春夏秋冬的历练，对汽车漆的性能要求极高，汽车漆不仅要做到漆膜具有良好的机械性能、丰满度好、光泽高，还要做到附着力好、硬度高、抗划伤能力强，同时更要具备极好的耐候性、耐刮耐磨性、光泽持续性，和优良的耐汽油、耐酒精、耐酸、耐碱、耐盐雾等性能。
汽车漆主要由树脂、颜料、助剂、填料、固化剂、溶剂等组成。目前使用的金属汽车漆主要是在原有的汽车漆中增加了闪光金粉(铝粉)，光线射到铝粒上后，又被铝粒透过气膜反射出来，从而使经过涂装后的钣件表面看起来闪闪动人，而且由于光线的折射，在不同角度下车色甚至轮廓都会有所变化。金属漆的硬度增高，漆面变硬，耐磨度提高，不容易被刮伤，减少了车子补漆、烤漆的麻烦和花费。在晚上开车的时候，如果前方车辆用的是金属漆，那么反光效果非常好，不容易发生车祸。然而由于铝粉化学性质活泼，暴露在空气中都能被氧化，如果在水性漆环境下腐蚀会更加严重，而且作为颜料的铝粉大多是片状的，一旦被腐蚀而失去光泽，发黑很明显，严重影响了产品的可加工性及使用性能。
钛及钛合金具有抗氧化性强、比强度高、耐蚀性好、生物相容性优异等特点，在航天航空、海洋工程、石油化工、生物医疗等领域具有广阔的应用前景。常见的钛合金粉末制备方法主要有真空感应熔炼气雾化法(VIGA)、电极感应熔炼气体雾化法(EIGA)、等离子旋转电极雾化法(PREP)、射频等离子体球化法(RF)等，主要用于制备球形粉末，而该类粉末在各个方向的长度一致，尺寸相对较大，不适合用于金属漆的填料，因此迫切需要开发一种近片状钛合金粉末的制备方法并用作金属漆的填料。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种金属汽车漆用近片状钛合金粉末、其制备方法和应用，以解决现有技术金属漆用片状铝粉化学性质活泼、易被氧化腐蚀等的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种近片状钛合金粉末的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照目标钛合金粉末的成分要求，将氢化脱氢钛粉作为原料粉末，或将氢化脱氢钛粉和中间合金混合，得到原料粉末；
(2)将步骤(1)所述原料粉末、添加剂与磨球添加到球磨罐中，密封抽真空并充惰性气体保护；球磨制备得到近片状钛合金粉末。
优选地，步骤(1)所述目标钛合金为TA2、TC4中的一种。
优选地，步骤(1)将氢化脱氢钛粉和中间合金通过混料机均匀混合，所述混料机采用立式混料机、卧式混料机或V型混料机，混合时间为1～5h。
优选地，步骤(1)所述原料粉末的粒径均小于或等于150μm。
优选地，步骤(2)所述添加剂为柠檬酸钠、乙酸锌和乙酸钠中的一种或多种，进一步优选为柠檬酸钠。
优选地，步骤(2)所述球磨罐中的球料比为1:1～5:1。
优选地，步骤(2)所述惰性气体为氩气和/或氦气。
优选地，步骤(2)所述球磨的时间为10～25h。
按照本发明的另一个方面，提供了一种所述的制备方法制备得到的近片状钛合金粉末。
按照本发明的另一个方面，提供了一种所述的近片状钛合金粉末的应用，用于制备金属汽车漆。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下
有益效果：
(1)本发明提供了一种金属汽车漆用近片状钛合金粉末的制备方法，以氢化脱氢钛粉末作为制备近片状钛合金粉末的原料，混以所制钛合金所需中间合金或元素单质粉末，利用添加剂的耦合作用，并在不锈钢球的多次撞击下得到要求的近片状钛合金粉末，解决传统金属汽车漆用铝粉存在的抗氧化能力不足等关键技术难题。本发明创新性的提出通过严格控制工艺条件，在有机助剂的辅助下通过球磨的方法制备近片状钛及钛合金粉末，为汽车金属漆提供了一种良好的添加剂。相比传统铝合金而言，制备的新型近片状钛及钛合金具有抗氧化性强、比强度高、耐蚀性好等特点，克服了铝粉化学性质活泼，暴露在空气中易被氧化的缺点，使金属漆的光泽保持长久，具有较好的可加工性及使用性能。
(2)本发明通过球磨法制备的近片状钛合金粉末，克服了传统方法制备的球形粉末在各个方向长度一致，不利于制备涂层的缺点。片状钛合金粉末在一维方向上具有相对较小的尺寸，有利于形成涂层，因此适合用作金属漆的填料。
(3)本发明通过在球磨过程中添加合适的添加剂，该添加剂一方面用作球磨过程中的润滑助剂，防止粉料与磨球或罐体粘连；另一方面本发明实验发现，该添加助剂配合合适的球磨工艺参数，能够将不规则钛粉的形貌转换为近片状形貌，具有调控钛粉或钛合金粉形貌的作用。
(4)本发明通过球磨技术制备近片状钛合金粉末相对于传统钛合金粉末制备方法，不需要复杂昂贵的设备，具有成本低廉，适合工程化应用的优点。
附图说明
图1为本发明高能球磨原理图流程图；
图2为本发明实施例1制备的近片状钛合金粉末SEM图；
图3为本发明实施例2中制备的近球形钛合金粉末SEM图；
图4为本发明对比例1中制备的不规则钛合金粉末SEM图；
图5为本发明对比例2中制备的不规则钛合金粉末SEM图；
图6为本发明对比例3中制备的纳米钛合金粉末SEM图；
图7是本发明对比例4中制备的不规则钛粉末SEM图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的一种近片状钛合金粉末的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照目标钛合金粉末的成分要求，将氢化脱氢钛粉作为原料粉末，或将氢化脱氢钛粉和中间合金混合，得到原料粉末；
(2)将步骤(1)所述原料粉末、添加剂与磨球添加到球磨罐中，密封抽真空并充惰性气体保护；球磨制备得到近片状钛合金粉末。
本发明金属汽车漆用近片状钛合金粉末制备方法可以适用于各种钛或钛合金粉末，包括但不限于为TA2、TC4。
一些实施例中，步骤(1)将氢化脱氢钛粉和中间合金通过混料机均匀混合，所述混料机采用立式混料机、卧式混料机以及V型混料机等，混合时间为1～5h。步骤(1)所述原料粉末的粒径均不大于150μm。
本发明采用球磨的方法制备近片状钛或钛合金粉末。一些实施例中，步骤(2)所述球磨罐中的球料比为1:1到5:1。所述磨球包括但不限于为不锈钢、陶瓷、玛瑙等，一些实施例中，磨球直径分别为15mm、10mm和6mm，球之间的质量比为1:3:1，然后将高纯氩气保护(99.99％，0.5MPa)的球磨罐置于行星球磨机上以转速为200～250r/min进行球磨。采用的添加剂为柠檬酸钠、乙酸锌、乙酸钠中的一种或多种，较佳为柠檬酸钠。
较佳实施例中，步骤(2)所述惰性气体为氩气和/或氦气。较佳的球磨时间为10～25h。因球磨时产生较强的热量，一些实施例中，每球磨20～40min后停机冷却20～40min。随着球磨时间的延长，粉末的晶粒尺寸逐渐减小，这是由于在磨球的不断撞击下，粉末晶粒会破碎。钛及钛合金本身具有抗氧化性强、比强度高、耐蚀性好的特点，采用球磨的方法一般认为很难得到片状或近片状粉末。但本发明实验发现，当球磨时间延长到10～25h，配合采用的球磨添加剂时，粉末形貌从不规则转变为近片状，有望在金属漆填料领域具有良好的应用。
本发明基于高能球磨原理，开发了一种金属汽车漆用近片状钛或钛合金粉末的制备方法，制得的近片状钛粉末或钛合金粉末，其尺寸和形貌可根据需求进行设置，比如一些对比例中，钛合金粉末形貌为近球形，尺寸在30-60μm之间。本发明通过调控球磨工艺条件，配合特定的球磨添加剂，制备得到了近片状钛合金粉末，可用于制备金属汽车漆，即作为金属汽车漆用近片状钛合金粉末，取代金属汽车漆用片状铝合金粉末。该近片状钛合金粉末制备方法成本低、工艺过程简单，为金属汽车漆提供了一种良好的填料，具有良好的工业应用前景。
本发明金属漆用钛合金粉末的制备方法以氢化脱氢钛、中间合金为原料，添加剂作为球磨助剂和控形剂，通过球磨的方法制备低粒径、近片状的钛粉末或钛合金粉末，拓展金属漆用合金粉末的类型，解决传统铝粉存在的抗氧化能力不足等关键技术难题。
以下为实施例：
对比例1
(1)将平均粒径为75μm的氢化脱氢钛粉和与不锈钢球按照球料比3:1添加到球磨罐中，不锈钢球直径分别为15mm、10mm和6mm，球之间的质量比为1:3:1，然后将高纯氩气保护(99.99％，0.5MPa)的球磨罐置于行星球磨机上以转速为200r/min进行球磨。
(2)将步骤(1)所述原料进行球磨12h，因球磨时产生较强的热量，因此每球磨30min后停机冷却30min，最终得到近球形钛粉。
实施例1
(1)将平均粒径为75μm的氢化脱氢钛粉、有机添加剂乙酸锌与不锈钢球按照球料比3:1添加到球磨罐中，乙酸锌与原料粉末的质量比为1:100，不锈钢球直径分别为15mm、10mm和6mm，球之间的质量比为1:3:1，然后将高纯氩气保护(99.99％，0.5MPa)的球磨罐置于行星球磨机上以转速为200r/min进行球磨。
(2)将步骤(1)所述原料进行球磨12h，因球磨时产生较强的热量，因此每球磨30min后停机冷却30min，最终得到近片状钛粉。
实施例2
(1)将粒径小于125μm的氢化脱氢钛粉和中间合金粉Al60V40按目标钛合金TC4所需比例通过V型混料机混合1h。
(2)将将步骤(1)所述的原料粉末、有机添加剂柠檬酸钠与不锈钢球按照球料比3:1添加到球磨罐中，柠檬酸钠与原料粉末的质量比为2:100，不锈钢球直径分别为15mm、10mm和6mm，球之间的质量比为1:3:1，然后将高纯氩气保护(99.99％，0.5MPa)的球磨罐置于行星球磨机上以转速为250r/min进行球磨。
(3)将步骤(2)所述原料进行球磨24h，因球磨时产生较强的热量，因此每球磨30min后停机冷却30min，最终得到近片状钛合金粉末。
对比例2
其他条件同实施例1，不同的是，球磨时间为1h，最终形貌基本保持元素粉末不规则形貌，如图5所示。
对比例3
其他条件同实施例1，不同的是，球磨时间为48h，粉末被持续破碎，并形成纳米形貌，如图6所示。
对比例4
(1)将粒径小于125μm的氢化脱氢钛粉和中间合金粉Al60V40按目标钛合金TC4所需比例通过V型混料机混合1h。
(2)将将步骤(1)所述的原料粉末、有机添加剂乙醇与不锈钢球按照球料比3:1添加到球磨罐中，乙醇与原料粉末的质量比为2:100，不锈钢球直径分别为15mm、10mm和6mm，球之间的质量比为1:3:1，然后将高纯氩气保护(99.99％，0.5MPa)的球磨罐置于行星球磨机上以转速为250r/min进行球磨。
(3)将步骤(2)所述原料进行球磨24h，因球磨时产生较强的热量，因此每球磨30min后停机冷却30min，最终得到仍然是不规则的粉末，如图7所示。
图1是本发明实施例制备近片状钛合金粉末原理图，原料粉末在磨球的撞击挤压作用下，原始的较大颗粒不断被破碎，形成较小的尺寸。图2是实施例1制备的近片状钛粉末的SEM图，从图中可以看出，本实例制备的钛粉末呈现一定的片状。图3是本实例2制备的近片状钛合金粉末的SEM图，从图中可以看出，本实例制备的钛合金粉末呈现一定的片状。图4是对比例1未添加有机添加剂制备的钛粉，球磨相同时间后呈近球形颗粒，并呈现一定的细化，对比图2和图4可以看出有机添加剂在球磨过程中可以调节粒径的生长方向，有利于制备近片状的粉末。图5和图6分别是对比例2球磨1h和对比例3球磨48h后分别得到不规则及纳米形貌的钛粉，由此表明除了添加剂之外，球磨工艺参数的控制也是制备近片状钛合金的重要参量。图7是实施例2添加乙醇作为球磨助剂时得到的不规则钛合金形貌，由此表明采用乙醇作为有机助剂不能得到近片状钛合金粉末。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种近片状钛合金粉末的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按照目标钛合金粉末的成分要求，将氢化脱氢钛粉作为原料粉末，或将氢化脱氢钛粉和中间合金混合，得到原料粉末；
(2)将步骤(1)所述原料粉末、添加剂与磨球添加到球磨罐中，密封抽真空并充惰性气体保护；球磨制备得到近片状钛合金粉末。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述目标钛合金为TA2、TC4中的一种。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)将氢化脱氢钛粉和中间合金通过混料机均匀混合，所述混料机采用立式混料机、卧式混料机或V型混料机，混合时间为1～5h。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述原料粉末的粒径均小于或等于150μm。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述添加剂为柠檬酸钠、乙酸锌和乙酸钠中的一种或多种，优选为柠檬酸钠。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述球磨罐中的球料比为1:1～5:1。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述惰性气体为氩气和/或氦气。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述球磨的时间为10～25h。
9.如权利要求1至8任一项所述的制备方法制备得到的近片状钛合金粉末。
10.如权利要求9所述的近片状钛合金粉末的应用，其特征在于，用于制备金属汽车漆。
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Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1124260A (zh) * | 1993-12-22 | 1996-06-12 | 希巴-盖吉股份公司 | 用磷酸锆或钛配合物涂敷的有机颜料 |
| US5582629A (en) * | 1994-10-07 | 1996-12-10 | Kurimoto, Ltd. | Treatment process of sponge titanium powder |
| JP2004269647A (ja) * | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Fukuda Metal Foil & Powder Co Ltd | 防錆塗料用メタリック顔料及びその製造方法 |
| JP2005076058A (ja) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Fukuda Metal Foil & Powder Co Ltd | 片状金属粉末の製造方法 |
| CN101130662A (zh) * | 2007-10-16 | 2008-02-27 | 刘善江 | 一种水性金属防护漆及其制作方法 |
| CN102644000A (zh) * | 2012-02-20 | 2012-08-22 | 上海交通大学 | 一种高强韧金属基纳米复合材料的制备方法 |
| CN103102714A (zh) * | 2011-11-15 | 2013-05-15 | 章聚鑫 | 金属涂料的填充粉体的制备方法 |
| CN103483900A (zh) * | 2013-09-26 | 2014-01-01 | 无锡阳工机械制造有限公司 | 一种金属漆填料 |
| CN106312057A (zh) * | 2016-09-13 | 2017-01-11 | 上海交通大学 | 纳米颗粒增强超细晶金属基复合材料的粉末冶金制备方法 |
| CN108080621A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-05-29 | 北京科技大学 | 低成本激光选区熔化用钛粉、其制备方法及钛材制备方法 |
| WO2019124325A1 (ja) * | 2017-12-20 | 2019-06-27 | トーホーテック株式会社 | チタン粉末およびその製造方法 |
-
2023
- 2023-02-16 CN CN202310131761.XA patent/CN116037935B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1124260A (zh) * | 1993-12-22 | 1996-06-12 | 希巴-盖吉股份公司 | 用磷酸锆或钛配合物涂敷的有机颜料 |
| US5582629A (en) * | 1994-10-07 | 1996-12-10 | Kurimoto, Ltd. | Treatment process of sponge titanium powder |
| JP2004269647A (ja) * | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Fukuda Metal Foil & Powder Co Ltd | 防錆塗料用メタリック顔料及びその製造方法 |
| JP2005076058A (ja) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Fukuda Metal Foil & Powder Co Ltd | 片状金属粉末の製造方法 |
| CN101130662A (zh) * | 2007-10-16 | 2008-02-27 | 刘善江 | 一种水性金属防护漆及其制作方法 |
| CN103102714A (zh) * | 2011-11-15 | 2013-05-15 | 章聚鑫 | 金属涂料的填充粉体的制备方法 |
| CN102644000A (zh) * | 2012-02-20 | 2012-08-22 | 上海交通大学 | 一种高强韧金属基纳米复合材料的制备方法 |
| CN103483900A (zh) * | 2013-09-26 | 2014-01-01 | 无锡阳工机械制造有限公司 | 一种金属漆填料 |
| CN106312057A (zh) * | 2016-09-13 | 2017-01-11 | 上海交通大学 | 纳米颗粒增强超细晶金属基复合材料的粉末冶金制备方法 |
| CN108080621A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-05-29 | 北京科技大学 | 低成本激光选区熔化用钛粉、其制备方法及钛材制备方法 |
| WO2019124325A1 (ja) * | 2017-12-20 | 2019-06-27 | トーホーテック株式会社 | チタン粉末およびその製造方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 张清, 吴引江, 汤慧萍, 何小松, 李来平, 段国强, 郭福合: "不同破碎工艺对钛粉形貌的影响", 钛工业进展, no. 02, 31 December 2002 (2002-12-31), pages 196 - 17 * |
| 李亨: "颜色应用分类辞典", 广东教育出版社, pages: 196 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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