金屬鋁粉由于用途廣、需求量大、品種多,所以是金屬顏料中的一大類。顏料用的鋁粉粒子是鱗片狀的,也正是由于這種鱗片狀的粒子狀態(tài),鋁粉才具有金屬色澤和屏蔽功能。金屬鋁粉工業(yè)化生產(chǎn)很久以前就有,早期的生產(chǎn)方式是搗沖法,把鋁碎屑放在搗沖機的凹槽內(nèi),搗杵在機械帶動下連續(xù)沖打凹槽內(nèi)的鋁屑,具有延展性的鋁在沖擊下逐漸變成薄片并且破碎,在鋁變得非常微薄細小后進行篩選,取出合乎要求的
鋁粉作為產(chǎn)品。搗沖法的生產(chǎn)效率很低,產(chǎn)品質(zhì)量不易掌握,而且生產(chǎn)過程中粉塵很多,非常容易起火和爆炸。
1894年,德國Hamtag用求磨機生產(chǎn)鋁粉,在球磨機內(nèi)放入鋼球、鋁屑和潤滑劑,利用飛動的鋼球擊碎鋁屑之后成為鱗片狀鋁粉,在球磨機內(nèi)和管道里充滿惰性氣體,這種方法仍然沿用,被稱之為“干法生產(chǎn)”。
鋁粉怎么制作(鋁粉制造方法)
1910年,美國J.Hall發(fā)明了在球磨機內(nèi)加入石油溶劑代替惰性氣體,生產(chǎn)的鋁粉與溶劑混成漿狀,成為漿狀鋁粉顏料。這種方法設(shè)備簡單,工藝安全,產(chǎn)品使用起來非常方便,很快為世界各國所采用。現(xiàn)代絕大多數(shù)鋁粉顏料都采用這種方法,這種方法也稱之為“濕法”。
中國鋁粉工業(yè)自20世紀50年代起步,至今已有五十年的歷史。霧化鋁粉的亞音速空氣霧化法均有采用,壓水霧化法也開始進入生產(chǎn)序列,產(chǎn)品既有非規(guī)則形狀的,也有正球形的。在球磨法制造鋁粉及鋁粉漿方面,干法工藝和濕法工藝都有廠家采用。生產(chǎn)的產(chǎn)品有漂浮型鋁粉及鋁粉漿、非漂浮型鋁粉及鋁粉漿。適合于水性涂料的水分散鋁漿早已面世,以合金形式的鋁粉漿如鋅鋁漿也有生產(chǎn)。
金屬鋁粉的生產(chǎn)和加工方法
1、熔融擠出法:
該方法是將金屬顏料與粉末涂料的其余成分(樹脂等)通過螺桿擠出機加熱擠出。盡管金屬顏料與粉末涂料能夠充分混合,但金屬顏料在高粘度的熔融體中取向不足。另外,在下一道粉碎工序中,顏料的片狀結(jié)構(gòu)不可避免的會被破壞。用該法生產(chǎn)的金屬粉施工時金屬效果帶灰色。因此,此方法僅被用于錘紋粉的制作。
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2、干混法:
該法是將金屬顏料干粉加入已粉碎的粉末涂料中采用機械式混合器混合。干混法的優(yōu)點是金屬顏料和粉末涂料混合時不甚激烈,從而防止片狀金屬顏料的變形,金屬效果因而也不會受到影響。另外,疏松的顏料/樹脂混合體也非常有利于金屬顏料的取向,提高閃光效果。該法的缺點是在采用自動噴涂設(shè)備處理回收粉末時,由于金屬顏料與樹脂粉末顆粒的形狀、密度和所帶電荷有很大差異,從而產(chǎn)生分離現(xiàn)象。
3、粘結(jié)固定法(Bonding-Process):
該法將金屬顏料與粉末涂料一邊干混,一邊同時加熱,使得溫度剛剛超過樹脂的軟化點,此時就能將金屬顏料固定粘結(jié)在帶黏性的樹脂粉末的表面,從而防止粉末在施工中和施工后回收時金屬顏料與樹脂粉末的分離現(xiàn)象。就是現(xiàn)在流行的邦定法。
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金屬鋁粉在耐火材料中的使用情況:
金屬鋁粉作為添加劑加入含碳耐火材料(鎂碳磚、鋁鎂碳磚)中,會大大提高產(chǎn)品的抗氧化性,進而提高其使用壽命,而活性鋁的含量和中位徑D50值為最主要因素,金屬鋁粉活性鋁含量越高,產(chǎn)品的抗氧化性越高,中位徑值越小,分布越均勻,鋁粉同其它元素的接觸面積越大(即比表面積越大)則產(chǎn)品的抗氧化性越好。