[發明專利]一種鋅鋁合金片狀粉及其制備方法

有效

• 申請號: 202011347310.2
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112658244B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 劉影;劉葵;陳志強
• 申請（專利權）人: 湖南新威凌新材料有限公司
• 主分類號: B22F1/068
• 分類號: B22F1/068;B22F1/102;C22C18/04;B22F9/08;B22F9/04;C09D5/10;C23C22/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 金冬

本發明涉及一種鋅鋁合金片狀粉及其制備方法，其組分按重量百分比為：Zn：70％?97％、Al：3％?30％、包覆劑：2?4％，其中鉛、鎘含量均小于50ppm，雜質總量不超過0.01％的雜質，所述鋅鋁合金片狀粉的平均片徑為5?20μm，片厚為0.1?0.3μm，其中徑厚比為50?200；產品用于制作環保型無鉻鋅鋁涂液，涂液不發氣、粘度變化小，穩定性好，產品片徑小徑厚比大，有利于制備致密細膩的涂層，因而有利于提高涂層的耐蝕性能和獲得光滑潤澤的工件表面；選用二元合金成分簡單，無需添加其他元素和昂貴的稀土元素即可使涂層的耐鹽霧時間達1000小時以上，工藝簡單，無需制備中間合金，無需真空熔煉霧化，表面改性劑選擇合理，產品在涂料中易分散，懸浮性好，涂料不易發氣，涂料穩定性好，原料成本和加工成本低，產品的市場競爭力強。

技術領域

本發明涉及金屬粉末深加工領域，具體涉及一種鋅鋁合金片狀粉及其制備方法。

背景技術

鋅鋁涂敷技術是近二十年在中國發展起來的一種新型鋼鐵表面高效防腐技術，包括鋅鋁涂敷液(達克羅涂液)制備技術和涂敷技術兩部分。達克羅涂液主要由純鋅片狀粉、純鋁片狀粉、乳化劑分散劑和以鉻酸為原料的鈍化劑組成。其耐蝕性能好，耐鹽霧時間可達1000h以上。純鋅粉片狀粉和純鋁片狀粉是生產的普通達克羅(含Cr⁺⁶離子)的主要原料。近幾年，因達克羅涂液中含有大量有毒Cr⁺⁶離子而被限制使用，取而代之的是一種不含Cr⁺⁶離子的無鉻達克羅涂液。

同時，中國發明專利CN103357867B提供了一種鱗片狀多元鋅鋁合金粉末及其制備方法，其中所述鱗片狀多元鋅鋁合金粉末的片厚為0.1～1μm，平均片徑為5～35μm，且其中粒度的具體組成為：片徑小于5μm占≤20％，片徑5～33μm占≥70％，片徑大于33μm≤10％，且所述鱗片狀多元鋅鋁合金粉末的平均片徑與片厚的徑厚比為35～200。本發明提供的鱗片狀金屬粉末及其制備方法，特別適合用于生產無鉻達克羅涂液、無機富鋅漆、重防腐蝕涂料等領域。

但是，該專利需添加其他元素和昂貴的稀土元素，價格較高，生產工藝較復雜，需制備中間合金，需真空熔煉及真空霧化。

同時，用純鋅片狀粉用于生產無鉻環保達克羅防腐涂液，穩定性差，易發氣、粘度變化較快，涂料保質期較短；耐腐蝕性能相對較差，通常耐鹽霧時間只有300h～400h，僅為含鉻達克羅的1/3。

因此，提供一種新型鋅鋁合金片狀粉及其制備方法來兼顧無鉻達克羅涂液的原料成本、加工成本優勢以及產品的性能優勢成為該領域急需解決的技術難題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種滿足價格優勢以及性能優勢的無鉻鋅鋁合金片狀粉及其制備方法，以降低無鉻鋅鋁涂液生產成本，提高產品穩定性及耐腐蝕性。

本發明所采用的技術方案為：

一種鋅鋁合金片狀粉，其組分按重量百分比為：Zn：70％-97％、Al：3％-30％、包覆劑：2-4％，其中總計不超過0.01％的雜質，所述鋅鋁合金片狀粉的平均片徑為5-20μm，片厚為0.1-0.3μm，其中徑厚比為50-200。

優選的，所述鋅鋁合金片狀粉的松裝密度為0.2-0.6g/cm³。

另一方面，本發明還提供了一種鋅鋁合金片狀粉的制備方法，包括以下步驟：

(1)預合金化超細粉末原料的制備

將鋅錠、鋁錠按權利要求1所述比例加入熔煉爐中，熔煉成合金熔液，將熔融合金導入預熱的、底部帶有限流孔的中間包中，合金熔液通過限流孔進入霧化罐頂部的霧化器，在霧化器中合金熔液被3～5MPa的高壓惰性氣體霧化成球形或類球形的顆粒狀合金粉末，再經氣流分級機分級，可獲得D50為3～10μm的顆粒狀合金粉。

(2)片狀化及表面改性