铝合金泡沫如何粉碎
1、首先是废铝先用撕碎机粗碎。
2、其次是细碎后的混合物料经过磁选输送机分离铁。
3、最后处理后的废铝不含其它杂质,符合入炉条件的炉料,可直接当作冶炼优质的再生铝质料。
一般俗称的破碎铝其实叫切片,是国外的报废汽车经粉碎机粉碎后得到的碎片,大小不一。因为汽车零件有很多是铝合金做成的,而这其中有的是生铝有的是熟铝。一般我国进口来都会进行人工人选,把其中的生铝和熟虑分开就成了你所谓的粉碎生铝和粉碎熟铝。熟铝价钱高,生铝价钱低。
机件生铝一般指的是一些机器部件的铝废件,按部位的不同也分为不同的牌号和价格。还有的分大件和小件,因为来源很杂,很难具体区分,实际价格要看货样。如发动机、气缸之类的。
铝一般统分生铝和熟虑,铝合金一般属于生铝,但含铝量高的话也会是熟铝。生铝和熟铝的区别在于含铝量。一般通俗以90%为界,但也要看具体规格型号。
利用废铝生产铝粉有许多优势,一是金属回收率高,二是价值高,三是成本较低,因此利用废铝生产铝粉是废铝利用的一条捷径。但是值得提出的是,由于废铝大部分以合金状态存在,因此,生产的铝粉是普通铝粉,主要用途是铁合金生产、烟花爆竹生产、炼钢和要求不高的涂料,不可能生产出高档次的铝粉。
我国废铝回收资源比较广阔,但是各地区回收价格各异、也随着原料铝锭价格浮动而浮动。但总体要比原料铝锭差价3-4千元/吨,易拉罐可能差价就更大一点。冷加工利用废铝生产铝粉应该充分利用废铝与原铝锭差价大的优势。
传统的铝粉生产技术是熔融喷雾法,球磨法等,但都有一个问题,这就是废铝在熔融过程中存在烧损的问题,导致金属回收率低,大约在92%左右,成本也较高。随着工业的发展,一种新的铝粉生产技术开始得到应用,这就是纯机械粉碎法生产铝粉,其特点是对废铝的要求不高,没有烧损,金属回收率高,理论上的金属回收率为100%,实际回收率可以达到98%,而且对环境没有污染。本章将重点介
绍机械法生产铝粉技术。
一、铝粉的主要用途
随着科技发展,人们对材料的各方面性能提出了日益苛刻的要求。有色金属是现代国防、现代工业和尖端科学技术
以及人民生活不可缺少的重要材料,材料工业的发展带动了有色金属技术以及人民生活不可缺少的重要材料,材料工业的发展带动了有色金属
粉体的广泛应用。铝粉大量应用与冶金、航天、化工、烟花等行业,用途极为广泛。
铝粉可分纯铝和铝合金粉。主要如下:
1、特细铝粉:牌号为LFT1、LFT2、精度0.07~0,原料是纯铝锭。
主要用途:主要用于航天工业火箭推进的燃料,另外还用于一级原料军工炸药等。
2、超细铝粉:牌号为FLT1、FLT2,精度16~30V米,原料是纯铝锭。
主要用途: 用于高档汽车、手机、摩托车、自行车的外用金属漆的原料。
3、炼钢铝粉:牌号为FLG1、FLG2、FLG3,粒度为0.35~0,可以利用废铝生产。
主要用途:炼钢除气,脱氧。
4、细铝粉:牌号为FLX1、FLX2、FLX3、FLX4,粒度0.35~0。
主要用途:用于化工,烟花爆竹等。
5、球磨铝粉:牌号为FLQ1、FLQ2、FLQ3,粒度0.08~0。
主要用途:用于化工、铸造、烟花
6、涂料铝粉:主要用于工业用防腐、防锈融的涂料,生产烟花爆竹等。利用档次高的废导线可以生产普通涂料铝粉。
7、铝镁合金粉:牌号为:FLM1、FLM2
主要用途:烟花、爆竹、军工炸药
8、烟花铝镁粉:牌号为FLMY1、FLMY2、FLMY3、FLMY4,粒度0.16~0。可以利用废铝生产。
主要用途:烟花粉
二、生产铝粉对原料的要求
机械法对铝的要求随铝粉的牌号而定,一般工业铝粉按国家标准主要原料是A00铝锭,铝镁合金等;生产时主要原料是纯铝锭,再按比例添加1#或2#镁熔炼成合金锭,然后粉碎成大粒度粉再深加工球磨成规格的铝粉。
冷加工法生产铝粉对原料的最基本的要求是成分单一,只要废料中不混入杂质,废铝再经过严格的预处理,冷加工铝粉品质就不会降低。为了提高铝粉的质量,废铝在加工之前要进行严格的预处理,分选出杂质、清洗掉油污等。目前最常用的原料是:废易拉罐、废铝挤压型材(如6063铝合金废料)、铝线、铝型材边角料、机械加工铝屑等,以上废铝均可用机械方法生产普通铝粉。不但产品质量
好,而且加工费用低、投资少,见效快。
三、冷加工法生产铝粉的工艺设备需要注意的几个问题
废铝冷加工制取铝粒(粉)是一种新技术,但在采用该技术时,要注意以下几个问题。
1、 满足产品质量和数量要求
这是新项目工艺设计首先考虑的一条原则,废铝冷加工比一般金属较难,因其具有硬度低、韧性好、导热系数快等
特性,因此加工难度较大,在工艺设计和设备研制过程中一定克服和找出相应的办法,才能达到产品质量要求和数量要求。
2、 节省投资
设备投资的大小直接影响到将来新建项目的成本。废铝再生是一项薄利多销的产业,因此一定要降低成本才能取得
较好的利润。因此在新建项目设备的选型中首先考虑的是设备的价格、制造成本及产品销售价格。
3、 减少整条生产线电机容量
电能消耗是废铝生产铝粉最主要生产成本之一,直接影响产品市场竞争力和企业的经济效益。因此在确保满足产品
质量及数量要求的前提下简化工艺流程选择高效低能耗的工艺。
以下介绍的工艺,其技术思路都是按照工艺流程简捷、低耗、节能、降低加工成本进行的,一般年产600吨废铝再生铝粉全套设备的装机容量为75KW。
四、废铝生产铝粉工艺介绍
4.1废旧易拉罐生产铝粉
4.1.1废易拉罐的成分及铝粉成分
3004铝合金化学成份表
元素含量% Cumax Simax Femax Mn Mg Znmax 其它每种 其它总和 余量
3004合金 0.25 0.30 0.70 1.0~1.5 0.8~1.3 0.25 <0.05 ≤0.15 Al
废易拉罐经过粉碎后,成分基本不变,总体成分保持原6063的成分
成分 Al Si Fe Cu Mn Mg Zn
含量 94.7% 0.3% 0.7% 0.25% 1.0-1.5% 0.8-1.3% 0.25%
4.1.2废易拉罐生产铝粉的规格和用途:产品平均粒径φ1-3mm。产品粒度根据用户需要可调为基本球形、少量的半球形和多棱形。用途主要是烟花爆竹和炼钢、铁合金生产。
4.1.3设备介绍及操作
采用LF-3型粉碎机,该设备是废易拉罐专用粉碎设备,此外,该设备对大块薄料粉碎有特殊剪切功能,可单机作业一次性粉碎成粉。工艺流程简便,易操作,占地面积大约为20平方米,装机容量15KW,每小时粉碎易拉罐55-65kg。
采用LF-3型易拉罐专用粉碎机,应先将压扁或踩扁的废易拉罐清洗干净,然后直接投入到设备的给料仓内,瞬间就
可粉碎成粉。操作极为简便。
4.1.4成本核算
1、每吨回收价格:11000元/吨左右
2、销售成品粉价格:15100元/吨左右
3、粉碎机每小时加工:50kg,装机容量:15kw
4、每吨加工用电费:300元/吨(各地用电价格不一,本核算全部按照1元/度电计算,以下计算同)
1、每套机组用两个人操作,每人月工资:900元
2、每吨加工、人工费:150元/吨
3、毛利润:3500元/吨左右。
4.2废铝线、废电缆、光铝线粉碎成品粉
4.2.1原料成分
废铝线是生产铝粉的优质材料,其成分基本是纯铝,应符合国家标准要求,其中废高低压铝线、废电缆光铝线应符
合国家标准GB/T3190-1996Z,牌号为1050(原L3)。电缆线为单股或多股线。
废铝电缆成分
成分 Al Si Fe Cu Mn Mg Zn Ti 其他
含量 99.5% :0.25% 0.40 0.05 0.05 0.05 0.1 0.03 0.03
经过粉碎之后,形成的铝粉基本上还保留原有的成分含量。
4.2.2铝粉的规格与用途
产品粒度根据线段的粗细、长短而定,一般粒径φ2-6mm。颗粒形状:基本是球形和半球形。该原料生产的铝粉是废
铝生产铝粉档次最高的,可以用作涂料铝粉。
4.2.3设备简介与操作
首先将废铝线截成线段,根据成品粉的要求,截段长短,一般是4-6mm。
剪切可采用圆盘剪切机进行处理,圆盘自动剪切机每小时剪切铝线段80-120kg。根据废铝线的粗细和废线的长短,线径越粗越长产量越高,最粗可剪φ12mm,长度不限。可单股剪切,也可多股同时剪切。剪切机装机容量5.5kw。
废线剪切之后,形成了统一规格的线段毛料,然后再经LF-4型粉碎机粉碎成一定规格的铝粉。LF-4型粉碎机每小时产量为30-40kg,装机容量15kw。L8.F-4型铝粉粉碎机,进料口设有自动磁性振动给料,给料量大小可调,本机壳体装有冷却水套,可用长压循
环水冷却,并配有温度表监控,正常生产中温度不许超过摄氏70℃。
4.2.4成本核算
剪切成线段后,经LF-4型粉碎机粉碎造粒,成品筛分,包装入库。
废铝线回收价:12500-13000元/吨。
成品粒(粉)销售价:17500-18000元/吨。
1、圆盘自动剪切机,装机容量:5.5kw。
每小时可剪切不同线经,不同长短光铝线:80-120kg。
每吨加工用电费:65-70元/吨。
2、LF-4型粉碎机,装机容量:15 kw。
每小时可粉碎40-45 kg。
每吨加工用电费:375-420元/吨。
3、工人按每月工资900元/月。
每吨成品加工人工费:110-130元/吨。
4.2.5毛利润:3500-3700元/吨左右。(不含税收、运费其他费用)。
4.3废旧挤压型材、铝板边角料、机械加工铝屑等粉碎造粒成粉
4.3.1原料及成分
主要原料为6063铝合金。常见的有报废的铝合金门窗、加工制作中边角料头,合金锯屑等。这些废料均可采用机械方法冷加工制成铝粉。
6063挤压型材合金成分:
成分 Al Si Fe Cu Mg Cr Zn Ti
含量 98% 0.2-0.6% 0.35 0.10 0.45-0.9 0.15 0.10 0.10
4.3.2产品规格和用途
铝粉的粒度一般为Φ2-6 mm,主要用途为:铁合金生产、烟花爆竹、炼钢铝粉等。
4.3.3加工工艺
废挤压型材有各种规格,其薄厚不等,长短不一。要想获得颗粒均匀的成品铝粉,首先必须将原料制成统一规格的毛料后,再经粉碎机造粒成粉。
工艺流程如下:
先将废型材,如方管、槽铝等型材清理干净,然后将型材头部砸扁,放入专用的压扁机中压成板片,再由分剪机剪切成窄条(40-60mm),然后再放入自动剪切机中剪切成合适的小方块,一般为4-4mm或6-6mm即形成统一规格的毛料。将统一规格的毛料投入LF-4型铝粉专用粉碎机下料口自动给料机,给料速度均匀,可调整造粒成品粉φ2-6mm,小时 产量30-40 kg,装机容量15kw。
4.3.4废铝再生铝粒(粉)的经济效益分析
废旧铝门窗型材,建筑与结构型材,加工制作时料头、锯屑等一般回收价:11500-12000元/吨左右。加工成粒(粉)销售价格16000-16500元/吨左右。
1、1、2、3道工序由人工处理每天每人均可处理1-2吨。
2、压板、分条机:装机容量5.5kw,每小时可加工200-300kg。每吨加工用电费:15-25元/吨。
3、自动分切机:装机容量5.5kw。每小时可分 切60-80 kg。每吨加工用电费:70-80元/吨。
4、LF-4型粉碎机:装机容量:15 kw,每小时可加工35-45 kg,每吨加工费用:375-400元/吨。
5、合计加工每吨成品人工费用:250元/吨。
6、毛利润:3500元/吨左右。
垃圾处理器介绍
垃圾处理器是一种智能化的新式环境保护家电,它有了一种全新的方式解决食品类废弃物,关键用以食材垃圾的粉碎解决。设备安装于厨房洗菜盆下,并与排水管相接,根据中小型直流电或沟通交流电机驱动器二级碾磨,三级碾磨主轴,及其全新的无刀盘碾磨技术性,关键运用向心力将粉碎腔内的垃圾后排进下水管道。
垃圾处理器只能够粉碎残羹冷炙、肉鱼骨质增生、蔬菜水果梗叶、西瓜皮果核、鸡蛋壳、荼叶渣、一小块玉米棒子芯、家禽小骨等有机化学垃圾。根据更改食材垃圾的形状来开展立即的食材垃圾无害化,可以将食材垃圾粉碎成稠状液态立即从排污管道排出来,可轻轻松松完成及时、便捷、便捷的家居清洁,防止食材垃圾因存储而滋长病原菌、蚊子和臭味,进而合理提升家庭环境,并彻底消除下水管道非常容易阻塞的问题,提升环境卫生。
垃圾处理器优点
独特铝合金捣锤粉碎技术,一般垃圾都能打垃圾处理器粉碎盘里的铝合金捣锤,选用锤、切、撕、磨四个姿势粉碎垃圾,能依据垃圾的抗压强度,自动调节工作中部位。除金属材料、石块、瓷器、夹层玻璃等超硬物品的非餐厅厨房垃圾外,一般垃圾均能处理。特别提示:一般垃圾处理器全是一次粉碎,另有一些老式的餐厅厨房回收器属刀式一次粉碎,用2个刀头转动粉碎垃圾,伤口非常容易反卷毁坏。
粉碎盘粉碎的与众不同作用,使全部垃圾做到尤其的粉碎粒度,客户始终无需为管道堵塞而苦恼。粉碎后,粗、细二种垃圾根据滤孔全自动分离出来,成稠状的细垃圾随流水变为液态注入管路;粗的垃圾会稍滞留在主轴上再次粉碎,产生粉状后,随流水注入管路,一次工作十几秒左右就可以。
低噪音粉碎盘选用等边三角形均衡点位的粉碎铝合金捣锤,具备优良的动态平衡特性,电动机噪音低,抗震动工作能力强。三个铝合金捣锤能自动调节部位,大幅度降低了工作中噪声。诚实守信提醒:直流电机的优势是,不易卡顿,餐厅厨房垃圾处理器分直流无刷电机和交流电动机——交流电动机的转速比偏慢,发烫快,但粉碎实际效果一样优质,电流量的噪声比直流无刷电机小,可靠性使用寿命长,价钱略高些;直流无刷电机,传动比沟通交流机高,粉碎更快,低成本,但直流无刷电机启动一瞬间响声稍大,都各有优点。
介绍:安全、低耗、高效、优质的硅粉加工技术
常 森
一、对硅的了解与认识:
硅在地壳中分布很广,约占地壳总量的四分之一。硅的用途很广泛,日常生活中离不开它,现代高科技尖端领域也离不开它,将来科学技术不断发展,硅的适用价值就更加显得神通广大,如将粗硅提炼出高纯度的单晶硅是等量黄金价格的数倍,硅的适用性与经济性是可想而知的。
硅是由硅石SiO2+2C→Si+2CO2↑,这样制得的硅是含少量杂质的粗硅,也叫金属硅,其中Si约占98%,Fe、Al、Ca、Zn、Cu、Ni、Sn、Pb、Mn、Ti等约占2%,金属硅的外观是灰褐色而具有金属光泽、硬而脆的硅块,硅元素符号Si,原子序数14,原子量:28.0355,硅的原子半径是1.17μm,主要化合价:+2、+4,硅原子外层电子的结构为382,3P2,硅晶体的每个硅原子跟另外4个硅原子形成4个共介健,晶体硅的键长是2.35×10-10μm,Si—Si的键能是42.5千米/摩尔,硅的密度是2.32~2.34g/cm3或2.32~2.4g/cm3,熔点是1410℃,沸点是2355℃;硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,硅是良好的半导体;在常温下,硅的化学性质不活泼;在加热条件下,硅能跟许多非金属起反应;硅不溶于水;如:硅粉的热燃烧生成二氧化硅,同时放出大量的热。
Si+O2→SiO2
二、成品硅粉的用途:
将硅块进行工业加工制成的成品硅粉,分级为粗粉、细粉、微细粉、超微细粉,可用于高温耐火材料、铁、铝合金、硅溶胶、有机硅等主要原料。目前有机硅新型材料制品发展前景看好,市场空间大,获得利润可观,如美国道康宁、GE公司,德国瓦克公司,法国罗地亚,日本信越公司和泰国有机硅公司近些年来,企业发展速度较快,产品越做越多。我国有机硅事业也在迅速发展。有机硅企业生产甲基混合粗单体,以Si粉作为主要原料,其主反应为:
Si+2CH3Cl→(CH3)2SiCl2
付反应为:
Si+3CH3Cl→(CH3)SiCl3+2CH3+
Si+CH3Cl+2CH3→(CH3)SiCl
自从我国加入WTO国际商贸组织以来,国内的硅业对外贸易份额也逐渐增长,并在快速做大、做强、做优。据有关消息报道:浙江元通硅业有限公司正在兴建全国最大的硅粉生产厂(5万吨/年);美国道康宁与瓦克化学公司今年计划在上海合资组建数亿美元的微硅粉产品生产园区。于是硅粉的生产技术也成为相关方面的注视重点,本文就是针对有机硅行业制取硅粉的技术,作一番评论,提供大家参考。
三、硅粉生产方法简介:
以硅块为原料生产成品硅粉,有多种方法。效果较好,应用较多的是:球磨法、辊磨法、冲旋法,其主要设备:球磨机、辊磨机、冲旋机在制粉中对达到质量技术要求是有区别的。前两种是在重力下挤压辗磨粉碎,后一种是冲击细碎。各种磨机对非易燃易爆,莫氏硬度低于7.0级的矿物均可加工粉碎。成品粒度通过工艺调节,控制在30目(0.613mm)至425目(0.033mm)范围内。
表1:硅粉各种生产方法比较:
序号项目制粉法
球磨法辊磨法盘磨法冲旋法
1产品质量比表面积m3/g0.260.360.420.57
粒
度范围mm0~0.350~0.350.0150~0.4
<0.05粉量%<30%<18%<20%<25%
颗粒形貌扁平光面少裂纹扁平光面少裂纹扁平光面少裂纹峰窝表面多裂纹
2成品产量 t/h1.51.02.52
3单机能耗 kWh/t25/8544/12044/10822.5/35
4加工成本 元/t180270300120
5工艺设备使用可靠性可靠性较好控制较困难可靠性较好可靠性较好检修工作量大可靠性好检修方便
6环保噪音大超标劳动条件差粉尘大噪音大需要隔音噪音大
粉尘较大环保达标噪音小粉尘少
注:①各制粉法使用设备主机为:φ500mm球磨机(22kW/60kW),辊磨机(37kW/170kW),中径1250盘磨机(132Kw/270kW),ZYF430型冲旋式粉碎机(45Kw/70kW)。
②形貌:根据电子扫描显微照片。
③能耗和加工成本等属一个确定的制粉机组,从原料硅块投入至排出成品粉料。
④加工成本计算包括电耗,人工,折旧,大、中、小修4项费用。电价:0.7元/度,折旧率7%。操作定员(两班总数)5人。
四、硅粉生产技术及要求:
①物料平衡图:
1吨包袋装硅块→破碎→磨机制粉→分筛出粉
1000kg 收率>98%
→布袋除尘→尾气放空(每立方米小于100毫克)
细粉收率<2%
②产品技术规格:
表2:硅粉技术指标:
名称规格分析方法国家标准含水量堆积比平均粒径μm
硅粉100%通过60目筛干筛分法CB/T1480-1995<200PPM1.34~1.4250~100
注:粒度组成按工艺确定。
表3:硅粉主要物性参数:
名
称分
子
量熔
点
℃沸
点
℃闪
点
℃自燃
点
℃在空气中爆炸极限(V%)国家环保标准
下限
硅粉 2814202355<7%02
表4:硅粉的化学成份:
SiFeAlCaZnCaNiSnDbMhTi
798.5<0.4<0.2%0.1微量微量微量微量微量微量微量
注:总杂质<1.5%(一级品),其中Fe<0.3,Al<0.15,Ca<0.1
五、硅粉生产工艺流程简述:
①袋装硅块→行吊或叉车吊卸→颚式破碎机→斗式提升机→≤15mm硅块贮仓→电磁振动给料机→磨制粉机→旋风分离器→集粉仓→筛分机→成品硅粉→布袋过滤器→收尘罐→尾气放空抽风机。
②硅块→破碎→皮带→斗提→制粉机→气固分离→分筛→成品仓
放空←抽风机←布袋过滤←鼓风机← →粗粉回制粉机
↑进N2
→细粉回收
③原料硅块仓→皮带称→一级破碎→分筛→二级破碎
冲旋式粉碎←给料机电磁振动←斗提←
↑
→筛分→粗粉回斗提
中粉贮存→二级筛分→细粉仓→布袋过滤→抽风机→尾气放空
包装微细粉←
六、硅粉设备组成:
根据工艺条件与技术要求,匹配以ZYF430型冲旋式制粉机组为核心,前后系统配置的定型设备及非标设备见表5。
表5:
序号设备名称型号规格数量材质
1原料仓L2非标1A3碳钢
2振动给料机GZ2F定型1碳钢
3颚式破碎机PE-400-250定型1铸钢
4冲旋式粉碎机GCF430定型1铸钢 高温锰钢
5斗式提升机D200 1m/s定型1A3碳钢
6振动筛φ400×12001外克碳钢 白钢网
7离心风机9-19No.6.3A1外壳碳钢
8布袋式收尘器FGM64-61外壳碳钢 防静电材料
七、活性好的硅粉:
不同的制粉方法得到的硅粉活性是有区别的,判定活性的因素为:粉粒的微观结构,比表面积、粒径级配、表面保护和设备钢耗等。
①微观结构:
化学成份符合要求指标的硅,炼制中已获得最佳微观结构,保证其拥有参与反应的最佳活性,即其天性或自然性能,制粉时一定要尽量降低对其天然微观结构的劣化作用,减少其晶粒及晶粒群间的变形,使绝大部分硅粉(99.8%以上)仍保持住原有的天然微观结构。表1中列举四法中,以冲旋法为最佳。因为它利用凌空打碎硅块的方式,让其自身循着体内最薄弱环节碎裂,没有挤、压、碾引起的结构变形。
②比表面积:
粉粒的表面积是单位质量所占有的表面积以m2/g为单位。它是参与化学反应能力的重要指标。硅粉比表面积大,参与反应速度加快,反应更完善,硅的利用率高,反应区域流化态更理想,硅耗率最低,从而显示其活性高。因此表面积已成为硅粉活性的一个重要指标。表1中列出各类粉的比表面积,其中以冲旋粉为最佳。
③粒度级配:
直接合成法是流化态中分步完成的,物料粒度逐步变化,其表面不断进行更新,反应完全,硅的单耗也明显下降。所以,硅粉粒径粗细搭配成粒级,以便获得最佳效果,来制定相应的最适宜的粒度级配。因此制粉方法必须保证粒度组成可调,而且得率更高。如制取1t硅粉的粒级0.1mm~0.4mm约占85%以上是最适宜合成反应的,这是国外某家10万t/a有机硅粗单体流化床使用的Si粉原料指标。
④表面保护:
生产出符合质、粒指标要求的合格成品硅粉,表面需要活性保护,其原则有三:1、有利于化学反应;2、有利于预防燃烧;3、有利于保持松散干燥。硅的氧化性能较强,尤其是微细粉状态,在空气中遇到明火能燃烧,生成二氧化硅同时放出大量的热:Si+O2→SiO2。
由此可以采取两种制粉保护方法:1、氮气保护,在制粉过程中进行氮气循环和不断地补充新鲜N2,控制循环N2含量≥93%,O2的含量≤7%。2、大气条件下,封闭系统,比较干燥的空气同原料硅块同时进入制粉系统,定量给料,空气和碎硅块在机内形成微负压运行,随后制取硅粉,排放空气不循环使用。如:冲旋机制取硅粉。
在成品硅粉贮存和运输、输送中,一般都采用封闭、N2封和N2输送,这也是保护Si粉活性的有效措施。硅粉表面活性高低的最终判定还是生产实践,参与化学反应后的效果如何以及在市场竞争中的能力表现。当然,为获得高活性,还有一个掌握制粉方法的问题,需要一个认识过程,要经得起时间的检验。
辊磨法在制粉过程中,需要高能耗N2保护,其保持制粉系统内N2≤93%,每吨产品需要耗N2量>300m3,由于循环N2在制粉系统温度升高,达到60℃~70℃,其中还含有7%氧气,微硅粉表面N2、O2化也就难免了。而且制粉过程中,钢耗也较高,大约在0.15kg/t,钢耗(铁粉)及易沾附在细硅粉的表面,辊磨法制得的硅粉,外观呈暗黑色。无保护N2气的冲旋法制得的硅粉,外观却是亮晶晶的。就其冲旋机制粉系统内温度一般<40℃,钢耗主要在刀片上,每吨粉耗钢约0.1kg~0.05kg以下。从中可以看出:两种生产方法得出两种差距较大的制造成本与获得不同的硅粉表面活性。
八、结论:
1、硅制粉应选择硅粉质量(活性、粒径、化学成份等)最适宜的条件。
2、硅制粉应选择制粉方法、安全稳定可靠、环保的的国家标准等条件。
3、硅制粉应选择单机加工能力大、成本低的条件。
材料表面有油污和氧化层,最完整的工艺是:除油-水洗-除锈-水洗-铝材磷化处理-水洗-烘干-上漆。
这得根据现实情况,有些工序可以省略。
电泳原理:电泳是电泳涂料在阴阳两极,施加于电压作用下,带电荷之涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物,沉积于工件表面。
四个过程:
(1)电解(分解)
在阴极反应最初为电解反应,生成氢气及氢氧根离子 OH
,此反应造成阴极面形成一高碱性边界层,当阳离子与氢氧根作用成为不溶于水的物质,涂膜沉积,方程式为:
H2O→OH+H
(2)电泳动(泳动、迁移)
阳离子树脂及 H+
在电场作用下,向阴极移动,而阴离子向阳极移动过程。
(3)电沉积(析出)
在被涂工件表面,阳离子树脂与阴极表面碱性作用,中和而析出不沉积物,沉积于被涂工件上。
(4)电渗(脱水)
涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的,具有多数毛细孔,水被从阴极涂膜中排渗出来,在电场作用下,引起涂膜脱水,而涂膜则吸附于工件表面,而完成整个电泳过程。
5.电泳表面处理工艺的优缺点:
电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点,电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。
其最大的缺陷在于,电泳的颜色比较单一,只有几种颜色(银白、香槟、金黄、黑色、仿不锈钢色)。其次,电泳色容易产生色差。
下面介绍一下静电粉末喷涂
(一)静电喷涂工艺原理:
用静电喷粉设备把粉末涂料喷涂到工件的表面,在静电作用下,粉末会均匀的吸附于工件表面,形成粉状的涂层;粉状涂层经过高温烘烤流平固化,变成效果各异的最终涂层;喷涂效果在机械强度、附着力、耐腐蚀、耐老化等方面优于喷漆工艺。
(二)静电粉末喷涂的基本过程
(1)表面预处理:
对于板金冲压件可采用化学前处理法。即:去油→去锈→清洗→磷化(或纯化)等。大部份锈蚀或者表面较厚的工件,采用喷砂,抛丸等机械方法去锈,但机械除锈后应确保工件表面清洁,无法垢。
(2)喷涂:
工件通过输送链进入喷粉房的喷枪位置准备喷涂作业。静电
发生器通过喷枪枪口的电极针向工件方向的空间释放高压静电(负极),该高压静电使从.喷枪口喷出的粉末和压缩空气的混合物以及电极周围空气电离(带负电
荷)。工件经过挂具通过输送链接地(接地极),这样就在喷枪和工件之间形成一个电场粉末在电场力和压缩空气压力的双重推动下到达工件表面,依靠静电吸引在
工件表面形成一层均匀的涂层。
(3)烘烤固化:
喷涂后的工件通过输送链送入180~200℃的烘房内加热,并保温相应的时间,(15-20分钟)使之熔化、流平、固化,从而得到我们想要的工件表面效果。(不同的粉末在烘烤温度和时间上是各不相同的)
。这是在固化工序上应注意的。
(三)静电粉末喷涂的优缺点
粉末涂装的优点是:
(1)高效节能:由于是一次性成膜,可提高生产率30-40%,降低能耗约30%
(2)污染少:无有机溶剂挥发(不含油漆涂料中甲苯、二甲苯等有害气体)
(3)涂膜性能好:一次性成膜厚度可达50-80μm,其附着力、耐蚀性等综合指标比较优异。
(4)色彩多样,可根据客户要求做出各种颜色,且产生色差的
缺点:
(1)比较鲜艳的颜色容易褪色
(2)表面处理不好的型材表面容易产生橘皮、甚至脱粉
最后介绍一下氟碳喷涂
(一)氟碳喷涂的基本过程:
前处理流程:铝材的去油去污→水洗→碱洗(脱脂)→水洗→酸洗→水洗→铬化→水洗→纯水洗
喷涂流程:喷底漆→面漆→罩光漆→烘烤(180-250℃)→质检
多层喷涂工艺以三次喷涂(简称三喷),喷底面漆、面漆及罩光漆和二次喷涂(底漆、面漆)。
(1)前处理的目的:在铝合金型材
、板材进行喷涂前,工件表面要经过去油去污及化学处理,以产生铬化膜,增加涂层和金属表面结合力和防氧化能力,有利于延长漆膜的使用年限。
(2)底漆涂层:作为封闭底材的底漆涂层,其作用在于提高涂层抗渗透能力,增强对底材的保护,稳定金属表面层,加强面漆与金属表面的附着力,可以保证面漆涂层的颜色均匀性,漆层厚度一般为5-10微米。
(3)面漆涂层:面漆涂层是喷涂层关键的一层,在于提供铝材所需要的装饰颜色,使铝材外观达到设计要求,并且保护金属表面不受外界环境大气,酸雨,污染的侵蚀,防止紫外线穿透。大大增强抗老化能力,面漆涂层是喷涂中最厚的一层漆层,漆层厚度一般为23-30微米。
(4)罩光漆涂层:罩光漆涂层也称清漆涂层,主要目的是更有效地增强漆层抗外界侵蚀能力,保护面漆涂层,增加面漆色彩的金属光泽,外观更加颜色鲜明,光彩夺目,涂层厚度一般为5-10微米。三喷涂层总厚度一般为40-60微米,特殊需要的可以加厚。
(5)固化处理:三喷涂层一般需要二次固化,铝材进入固化炉处理,固化温度一般在180℃-250℃之间,固化时间为15-25分钟,不同氟碳涂料生产厂家
,都会根据自己的涂料,提供最佳的温度和时间。氯碳喷涂厂(锔油厂)也有的根据自己经验把三喷时的两次固化改为一次固化。
(二)氟碳喷涂的优缺点
优点是:
(1)耐候性—具有抗紫外降解,抗粉化性强,长期保持具有颜色和光泽
(2)耐化学品性—具有抗酸和液态碱的侵蚀及不受空气污染、酸雨的侵袭
(3)耐腐蚀性—空气中腐蚀粒子的渗透率低,能长期承受恶劣的环境面不腐蚀
(4)机械性能——具有级佳的抗冲击性、耐磨性及优良的漆膜柔性