[發(fā)明專利]一種球形霧化鎂銻合金粉體及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810008768.1 | 申請日： | 2018-01-04 |
| 公開（公告）號： | CN108080626B | 公開（公告）日： | 2020-02-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 閆石;焦清介;袁慶慶;郭學(xué)永;杜風(fēng)貞;劉大志 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京理工大學(xué) |
| 主分類號： | B22F1/00 | 分類號： | B22F1/00;B22F9/10;C22C45/00 |
| 代理公司： | 11550 北京知舟專利事務(wù)所(普通合伙) | 代理人： | 馬營營 |
| 地址： | 100081 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 合金粉體 鎂銻 球形霧化 圓度 制備 閉環(huán) 熔化 機(jī)械混合裝置 合金化過程 金屬材料組 金屬互化物 超低溫 惰性氣體 合金材料 化學(xué)失活 混合過程 快速冷凝 離心霧化 球形粉體 燃燒性能 液態(tài)合金 液態(tài)金屬 制備過程 制備裝置 反應(yīng)熱 金屬鎂 燃燒熱 吹掃 絕氧 霧化 合金 點(diǎn)火 熔爐 金屬 釋放 | ||
本發(fā)明公開了一種球形霧化鎂銻合金粉體及其制備方法。針對鎂銻在合金化過程中容易發(fā)生金屬互化反應(yīng)，通過抑制互化技術(shù)，使合金中金屬鎂和添加的金屬材料組元各自結(jié)晶，只有少部分發(fā)生反應(yīng)形成金屬互化物，避免其在互化時(shí)釋放大量的反應(yīng)熱導(dǎo)致的化學(xué)失活，使合金材料仍具備較高的燃燒熱，并保持良好的點(diǎn)火、燃燒性能。采用多熔爐預(yù)熔化及強(qiáng)化機(jī)械混合裝置，可抑制液態(tài)金屬混合過程中的互化反應(yīng)；采用絕氧、閉環(huán)制備裝置，可防止鎂和銻在制備過程中被氧化；采用離心霧化及超低溫惰性氣體吹掃快速冷凝技術(shù)可使液態(tài)合金霧化成圓度值較高的球形粉體。本發(fā)明鎂和銻混合均勻，合金粉體粒度范圍為0.2μm～800μm，圓度值為0.85以上。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于金屬合金粉體制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種球形霧化鎂銻合金粉體的高速離心霧化制備。
背景技術(shù)
在含能材料研究領(lǐng)域，金屬鎂常用作含能材料體系的可燃劑組分。如典型的紅外誘餌藥劑鎂-聚四氟乙烯中，鎂用作可燃劑，聚四氟乙烯為氧化劑，反應(yīng)過程中可生成大量的氟化鎂固體產(chǎn)物及氣體產(chǎn)物，并放出大量的熱，使其產(chǎn)生特定的輻射波段。鎂與其它金屬的合金化制備，可有效的拓展鎂在含能材料領(lǐng)域中的應(yīng)用，使其在燃燒及輻射特性方面具有以下特殊的性質(zhì)。如鎂銻的合金化制備，可使鎂的輻射發(fā)生紅移，使其輻射波長向長波移動(dòng)。
但是，鎂和其它金屬在合金化過程中易發(fā)生互化反應(yīng)。在鎂銻合金化制備過程中，可生成Mg3Sb2相，同時(shí)釋放大量的熱，導(dǎo)致鎂銻合金的化學(xué)活性大幅度降低，其點(diǎn)火和燃燒性能也變差。同時(shí)，Mg3Sb2相熔點(diǎn)高達(dá)1245±5℃，在液態(tài)合金混合過程中，形成的Mg3Sb2相容易從混合金屬液體中沉淀析出，或使混合體系粘度快速升高，從而使其制備工藝無法完成。非晶合金是通過超急冷凝固，使合金凝固時(shí)原子來不及有序排列結(jié)晶，得到長程無序結(jié)構(gòu)的固態(tài)合金，這種非晶合金沒有晶態(tài)合金的晶粒、晶界存在，具有許多獨(dú)特的性能。因此，在鎂銻合金的制備過程中通過對其非晶化制備，避免大量的生成Mg3Sb2相從而制備出鎂銻非晶化合金。同時(shí)，通過控制鎂銻的質(zhì)量比(Mg：Sb＜72:28或＞84:16)，一定的范圍內(nèi)可有效減少M(fèi)g3Sb2相的生成，從而可實(shí)現(xiàn)鎂銻非晶化合金的球形霧化制備。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明在鎂銻合金的制備過程中通過對其非晶化制備，避免大量的生成Mg3Sb2相從而制備出鎂銻非晶化合金。同時(shí)，通過控制鎂銻的質(zhì)量比(Mg：Sb＜72:28或＞84:16)，一定的范圍內(nèi)可有效減少M(fèi)g3Sb2相的生成，從而可實(shí)現(xiàn)鎂銻非晶化合金的球形霧化制備。
一種球形霧化鎂銻合金粉體，所制備的球形霧化鎂銻非晶合金仍 具有較高的化學(xué)活性 和良好的點(diǎn)火及燃燒特性。
如上所述的一種球形霧化鎂銻合金粉體在合金中鎂和銻各自結(jié)晶，或只 有少量的金屬鎂和銻發(fā)生互化反應(yīng)。
如上所述的一種球形霧化鎂銻合金粉體，在合金化過程中，金屬互化反應(yīng)被抑制，反應(yīng)放熱量較少，從而使合金粉體保持較高的化學(xué)活性。
如上所述的一種球形霧化鎂銻合金粉體，其中鎂和銻的含量在較大范圍內(nèi)可調(diào)，鎂在合金中的質(zhì)量含量為80％～35％，銻含量為20％～65％。
如上所述的一種球形霧化鎂銻合金粉體，合金粉體的粒度范圍在0.2μm～800μm之間，圓度值為0.85以上。
如上所述的一種球形霧化鎂銻合金粉體，其制備過程中采用絕氧、閉環(huán) 裝置，可防止合金化制備過程中鎂和銻被氧化。
如上所述的一種球形霧化鎂銻合金粉體制備方法，包括以下步驟：
(1)金屬鎂錠、銻錠各自的粉體表面除雜；
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