CN1962133A - 一种制取喷涂钼粉的方法 - Google Patents

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Abstract

一种制取喷涂钼粉的方法，涉及一种用于制取热喷涂和机械加工行业用喷涂钼粉的方法。其制备过程依次为：(1)将钼粉与PEG、PVA和乙醇和纯化水化浆配制成钼粉料浆；(2)将配制的钼粉料浆进行喷雾干燥造粒；(3)得到钼粉颗粒进行排胶、过筛、高温烧结；(4)将经过高温烧结的钼粉在高效球磨机中球磨，过筛分级后得到喷涂钼粉。具体操作为：本发明的目的在于提供一种流动性好、耐磨性能好、耐热温度高、工艺简单、成品率高、材料一致性好、使用寿命长的喷涂钼粉的配方及制备工艺。

Description

一种制取喷涂钼粉的方法
技术领域
一种制取喷涂钼粉的方法，涉及一种用于制取热喷涂和机械加工行业用喷涂钼粉的方法。
背景技术
热喷涂技术是一种迅速发展起来的表面强化新技术。它采用专用设备，利用各种热源将金属或非金属材料加热到熔化或半熔化状态，用高速气流将其吹成微小颗粒并喷射到机件表面，形成覆盖涂层，以提高机件耐磨、耐蚀、耐热等性能。由于难熔金属钼具有较高的高温强度、高耐磨性、良好的导电导热性、较低的膨胀系数和易加工性，因而在机件热喷涂领域有着广泛的应用。经常使用的钼的热喷涂材料是喷涂钼丝和喷涂钼粉，其中喷涂钼粉用于汽车齿轮、活塞环、离合器等耐磨零部件的表面喷涂，也可以配合其它喷焊材料使用。由于喷涂钼丝的制作工序长且产品性能不稳定，喷涂钼粉的研制就成为了一种发展趋势。寻找工艺简单、成品率高的能够制备出流动性及耐磨性能好、材料一致性好耐热温度高的喷涂钼粉的制备方法非常重要。
发明内容
本发明的目的就是为了提供一种流动性好、耐磨性能好、耐热温度高、工艺简单、成品率高、材料一致性好、使用寿命长的喷涂钼粉的制备方法。
一种制取喷涂钼粉的方法，其特征在于其制备过程依次为：
(1)将钼粉与PEG、PVA和乙醇和纯化水化浆配制成钼粉料浆；
(2)将配制的钼粉料浆进行喷雾干燥造粒；
(3)得到钼粉颗粒进行排胶、过筛、高温烧结；
(4)将经过高温烧结的钼粉在高效球磨机中球磨，过筛分级后得到喷涂钼粉。
本发明的一种制取喷涂钼粉的方法，其特征在于其钼粉料浆的配制过程是在钼粉中加入为钼粉重量5.0％～10.0％的PEG、为钼粉重量10％～15％的PVA，为钼粉重量0-3.0％的乙醇；用纯化水调制成，得到固体的重量百分比含量20％～68％钼粉料浆。
本发明的一种制取喷涂钼粉的方法，其特征在于其喷雾干燥造粒过程采用的是喷雾干燥塔，喷雾干燥塔的进风口温度为350～400℃，出风口温度为110～180℃。
本发明的一种制取喷涂钼粉的方法，其特征在于喷雾干燥塔中出来的钼粉是在马弗炉中氢气保护下进行排胶的，排胶温度为600～650℃，时间为2～3hr。
本发明的一种制取喷涂钼粉的方法，其特征在于排胶、过筛后的钼粉是在马弗炉中，在氢气保护下进行高温烧结的，烧结温度为1550～1650℃，烧结时间为3～5hr。
本发明的方法，对生产原料要求低，原料廉价、易得；所使用的添加剂PEG、PVA、乙醇等价格低廉，对操作人员的身体没有伤害。其生产工艺易于控制，操作简便、安全、可靠，适于大规模生产。采用的是压力式喷雾干燥方法进行二次造粒，和高温烧结破碎法相比较，产品颗粒的球化率高，产品一致性好。和普通钼粉相比较，本发明所得产品流动性好、松装密度大，喷涂机件表面后能够提高机件的强度和耐磨性能，延长机件的使用寿命，在机械加工行业中具有广泛的应用，从而扩大了钼粉的应用领域。喷涂钼粉的制作工序短，对原料的要求低，产品的性能易于控制，喷涂钼粉的松装密度1.6～4.50g/cm3，能够满足不同行业不同用户的需求。
附图说明
图1-1、2为实施例1制取喷涂钼粉表面形态图。
图2-1、2为实施例2制取喷涂钼粉表面形态图。
具体实施方式
一种制取喷涂钼粉的方法，其制备过程依次为：(1)将钼粉与PEG、PVA和乙醇和纯化水化浆配制成钼粉料浆；(2)将配制的钼粉料浆进行喷雾干燥造粒；(3)得到钼粉颗粒进行排胶、过筛、高温烧结；(4)将经过高温烧结的钼粉在高效球磨机中球磨，过筛分级后得到喷涂钼粉。具体操作为：
(1)以钼粉为原料，采用符合Q/JDC013-2002标准中MP-1要求的钼粉；
(2)将化学纯的PEG、PVA和乙醇等与纯化水在化浆槽中加热、搅拌、溶解，配制溶液，过滤后打入搅拌槽备用；
(3)将钼粉缓慢地加入到搅拌槽中，使钼粉与有机溶液充分搅拌均匀，作为钼粉料浆备用；
(4)开启喷雾干燥塔的送风系统、加热系统及引风系统，调节好备用；
(5)用纯化水调节好隔膜泵的压力后待用；
(6)将钼粉料浆通过隔膜泵和喷枪打入喷雾干燥塔内部进行二次造粒；
(7)在喷雾干燥塔的出料口通过旋振筛将钼粉收集到料仓中；
(8)将喷雾干燥塔中出来的钼粉进行排胶、过筛；
(9)将排胶、过筛后的钼粉进行高温烧结；
(10)将经过高温烧结的钼粉在高效球磨机中球磨，过筛分级后得到本发明的喷涂钼粉。
上述原料钼粉一般符合Q/JDC013-2002标准中MP-1要求的钼粉，平均费氏粒度在2.0～4.0μm，松装密度为1.0～1.4g/cm3也可以根据客户的具体要求选择钼粉原料。
上述PEG、PVA、乙醇等试剂的纯度要求选用化学纯或分析纯，不可采用工业纯的试剂进行添加。
上述钼粉料浆需要持续搅拌，防止料浆静置时发生沉淀。
上述喷雾干燥塔的进风口温度控制在350～400℃，出风口温度控制在110～180℃。
上述喷雾干燥塔中出来的钼粉在马弗炉中进行排胶，温度控制在600～650℃，排胶时间2～3hr，并需要氢气保护；过筛筛网目数为-40。
上述排胶、过筛后的钼粉在马弗炉中进行高温烧结，温度控制在1550～1650℃，高温烧结时间3～5hr，并需要氢气保护。
上述经高效球磨的钼粉的过筛筛网目数为-80～+325。
实施例1
取符合Q/JDC013-2002标准中MP-1要求的钼粉20kg备用，其平均费氏粒度为3.20μm，松装密度为1.04g/cm3；按照PEG占钼粉重量百分比的5.0％称取1000g备用；按照PVA占钼粉重量百分比的10％称取2000g备用；按照乙醇占钼粉重量百分比的1.0％量取280ml备用；称取60kg纯化水倒入化浆槽，将量取好的PEG、PVA和乙醇加入到化浆槽中搅拌、加热、溶解，配制成有机溶液，过滤后打入搅拌槽备用；将称取好的钼粉缓慢加入到搅拌槽中，使钼粉与有机溶液充分搅拌均匀，配制成固体的重量百分比含量为25％的钼粉料浆备用；开启喷雾干燥塔的送风系统、加热系统及引风系统，调节好喷雾干燥塔的进风口温度为360℃，出风口温度为140℃备用；用纯化水调节好隔膜泵的压力后待用；将钼粉料浆通过隔膜泵和喷枪打入喷雾干燥塔内部进行喷雾干燥二次造粒，并在喷雾干燥塔的出料口通过旋振筛将钼粉收集到料仓中；在氢气保护气氛下将喷雾干燥塔中出来的钼粉在马弗炉中进行排胶，温度控制在650℃，排胶2.5hr后过筛，过筛筛网目数为-40；在氢气保护气氛下将排胶、过筛后的钼粉在马弗炉中进行高温烧结，温度控制在1600℃，高温烧结3.5hr后进行高效球磨、过筛分级，得到本发明的喷涂钼粉，过筛筛网目数为-150～+270。喷涂钼粉的检测数据如下。
                            表1  实施例1喷涂钼粉的检测结果
化学成分   松装密度(g/cm3) 过筛目数   霍尔流速(s/50g)   粒度范围(μm)
  Mo≥99.20％   2.80   -150～+270   27.72   53～105
实施例2
取符合Q/JDC013-2002标准中MP-1要求的钼粉20kg备用，其平均费氏粒度为3.80μm，松装密度为1.14g/cm3；按照PEG占钼粉重量百分比的8.0％称取1600g备用；按照PVA占钼粉重量百分比的12％称取2400g备用；按照乙醇占钼粉重量百分比的1.5％量取420ml备用；称取45kg纯化水倒入化浆槽，将量取好的PEG、PVA和乙醇加入到化浆槽中搅拌、加热、溶解，配制成溶液，过滤后打入搅拌槽备用；将称取好的钼粉缓慢加入到搅拌槽中，使钼粉与有机溶液充分搅拌均匀，配制成固体的重量百分比含量为31％的钼粉料浆备用；开启喷雾干燥塔的送风系统、加热系统及引风系统，调节好喷雾干燥塔的进风口温度为380℃，出风口温度为160℃备用；用纯化水调节好隔膜泵的压力后待用；将钼粉料浆通过隔膜泵和喷枪打入喷雾干燥塔内部进行喷雾干燥二次造粒，并在喷雾干燥塔的出料口通过旋振筛将钼粉收集到料仓中；在氢气保护气氛下将喷雾干燥塔中出来的钼粉在马弗炉中进行排胶，温度控制在650℃，排胶2.5hr后过筛，过筛筛网目数为-40；在氢气保护气氛下将排胶、过筛后的钼粉在马弗炉中进行高温烧结，温度控制在1600℃，高温烧结3.5hr后进行高效球磨、过筛分级，得到本发明的喷涂钼粉，过筛筛网目数为-150～+270。喷涂钼粉的检测数据如下。
                         表2  实施例2喷涂钼粉的检测结果
化学成分   松装密度(g/cm3) 过筛目数   霍尔流速(s/50g)   粒度范围(μm)
  Mo≥99.20％   2.38   -150～+270   32.62   53～105

Claims (5)

1.一种制取喷涂钼粉的方法，其特征在于其制备过程依次为：
(1)将钼粉与PEG、PVA和乙醇和纯化水化浆配制成钼粉料浆；
(2)将配制的钼粉料浆进行喷雾干燥造粒；
(3)得到钼粉颗粒进行排胶、过筛、高温烧结；
(4)将经过高温烧结的钼粉在高效球磨机中球磨，过筛分级后得到喷涂钼粉。
2.根据权利要求1所述的一种制取喷涂钼粉的方法，其特征在于其钼粉料浆的配制过程是在钼粉中加入为钼粉重量5.0％～10.0％的PEG、为钼粉重量10％～15％的PVA，为钼粉重量0-3.0％的乙醇；用纯化水调制成，得到固体的重量百分比含量20％～68％钼粉料浆。
3.根据权利要求1所述的一种制取喷涂钼粉的方法，其特征在于其喷雾干燥造颗过程是采用的是喷雾干燥塔，喷雾干燥塔的进风口温度为350-400℃，出风口温度为110-180℃。
4.根据权利要求1所述的一种制取喷涂钼粉的方法，其特征在于喷雾干燥塔中出来的钼粉是在马弗炉中氢气保护下进行排胶的，排胶温度为600～650℃，时间为2～3小时。
5.根据权利要求1所述的一种制取喷涂钼粉的方法，其特征在于排胶、过筛后的钼粉是在马弗炉中，在氢气保护下进行高温烧结的，烧结温度为1550～1650℃，烧结时间为3～5小时。
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