專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)熄火劑專用鐵粉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納米級(jí)別鐵粉，具體為一種發(fā)動(dòng)機(jī)熄火劑專用鐵粉。
技術(shù)背景隨著人類文明的進(jìn)步和發(fā)展以及人類向太空發(fā)展的步伐，形形色色的交通 工具日益成為人類必不可少的主要手段。在保衛(wèi)和平和人類文明的戰(zhàn)爭中，各 種自行火炮、裝甲戰(zhàn)車、坦克、運(yùn)輸車輛、飛機(jī)、空中戰(zhàn)車、武裝直升機(jī)、太 空飛船、導(dǎo)航衛(wèi)星、彈道導(dǎo)彈、海洋艦隊(duì)等等戰(zhàn)爭裝備和武器以及各種車輛的 動(dòng)力核心一發(fā)動(dòng)機(jī)是戰(zhàn)爭和人類爭取和平的必備。大氣中含有三種密度不同的 基本顆粒污染物，即灰塵、殘?jiān)吞剂?。在開放式高速公路上，其灰塵含量較 農(nóng)村和建筑區(qū)低。在灰塵濃度較大的區(qū)域如工地、風(fēng)沙區(qū)域，空氣濾清器的檢 驗(yàn)和更換頻率要高一些。而在高速公路和交通擁擠的區(qū)域，因?yàn)槠嚺欧盼锛?中，所以其空氣中碳的含量明顯偏高。如果空氣中含硫粉塵或者含碳粉塵以及 金屬粉塵進(jìn)入汽車發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)工作不良或者熄火停機(jī)。根據(jù)這種思 路，研制一種能讓各種地上行的、天上飛的、海洋中游戈的工具發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的 材料就成為一種必然趨勢(shì)，目前，世界上正在研發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)熄火劑技術(shù)正處于 萌發(fā)狀態(tài)。存在的最大問題是金屬納米顆粒材料的形狀、表面張力、在空氣中 的滯留時(shí)間和防止氧化無法達(dá)到理想的實(shí)際使用效果。特別是在實(shí)際使用中， 只有金屬納米粉塵顆粒在一定的范圍內(nèi)形成高濃度霧團(tuán)，才能達(dá)到對(duì)集群坦克、 行進(jìn)中的艦隊(duì)、大規(guī)模轟炸、戰(zhàn)斗機(jī)群造成發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，死機(jī)。所以解決金屬 納米粉塵顆粒的尺寸和形狀是目前面臨的主要技術(shù)難題。專利申請(qǐng)?zhí)枮?006100481685記載了一種金屬納米粉體零界顆粒切割生產(chǎn)工藝，該專利申請(qǐng)記 載了一種全新的零界顆粒切割金屬納米粉體材料工藝，以鐵粉為例，步驟包括， 將鐵粉置于一1(TC^+2(TC的零界加工溫度狀態(tài)下，然后對(duì)鐵粉顆粒進(jìn)行高速切 割，每分鐘控制在4000 6000次，然后對(duì)切割后的鐵粉顆粒4000 6000轉(zhuǎn)/分 鐘的高頻研磨，再進(jìn)行物理還原，表面處理，即可得到產(chǎn)品，最后分級(jí)分選。
能夠加工出不同納米級(jí)別的鐵粉，利用該方法生產(chǎn)出的特定顆粒直徑的鐵粉具 有以往技術(shù)生產(chǎn)出的材料不同的優(yōu)異特性，該工藝生產(chǎn)出的各個(gè)不同級(jí)別的納 米鐵粉特性有著明顯的區(qū)別，經(jīng)過分級(jí)篩選和配比后可廣泛用于不同行業(yè)或領(lǐng)域。專利申請(qǐng)?zhí)枮?006101620469公開了一種金屬微、納米顆粒包覆工藝，該 申請(qǐng)的技術(shù)方案能在金屬粉體材料的表面形成一層厚度為lnm—3nm的高質(zhì)量 防氧化保護(hù)層，以下稱為"DQ包覆法"。該工藝可以使金屬納米粉體顆粒的防氧 化時(shí)間大大延長。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了使現(xiàn)有機(jī)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在短時(shí)間內(nèi)熄火而提供了一種發(fā) 動(dòng)機(jī)熄火劑專用鐵粉。本發(fā)明是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的， 一種發(fā)動(dòng)機(jī)熄火劑專用鐵粉，是由以下 方法制備，利用金屬納米粉體零界顆粒切割生產(chǎn)工藝在0'C -5'C的情況下，髙 頻切割次數(shù)設(shè)定在每分鐘5000次——6000次的情況下生產(chǎn)納米鐵粉顆粒，再分 選出D3=100. 56nm、D10=120. 89nm、D25:160. 08nm、D50=200. 13nm、D75=260. llnm、 D97=300.71nm的顆粒分布的粉體材料，而后對(duì)分選后的粉顆粒進(jìn)行表面充氧蜂 窩狀處理，再用"DQ包覆法"，在粉體顆粒的表面滲透包覆一層厚度為2nm 5nm的防氧化層。本發(fā)明技術(shù)優(yōu)勢(shì)這樣在實(shí)際使用中發(fā)動(dòng)機(jī)熄火劑粉顆粒在空氣中能夠迅速 吸收含硫成分的氣體，形成硫飽和粉顆粒和高濃度粉團(tuán)。這樣就可以從根本上 解決，目前世界上發(fā)動(dòng)機(jī)熄火劑專用粉的防氧化、在空氣中的滯留時(shí)間長、難 以形成高濃度粉團(tuán)、進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)難以形成迅速熄火、死機(jī)等缺陷。 本發(fā)明技術(shù)優(yōu)勢(shì)1、本技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)，在于使用的發(fā)動(dòng)機(jī)熄火劑粉體材料能夠在空中迅 速吸收含硫成分的空氣，形成硫飽和粉顆粒，在實(shí)際使用中一旦進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)就 可以使其立即熄火、死機(jī)。
2、 本技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火劑粉體顆粒的表面張力控制在團(tuán)聚和 準(zhǔn)分散之間，這樣在使用中粉體顆粒材料在空氣中又不團(tuán)聚既不分散，非常容 易形成高濃度粉團(tuán)，對(duì)集群坦克、車輛、飛機(jī)能夠形成高效死機(jī)狀態(tài)。3、 本技術(shù)的防氧化效果非常理想，美國目前使用的發(fā)動(dòng)機(jī)熄火粉，在空 氣中的防氧化時(shí)間一般為30分鐘左右，熄火粉在空氣中發(fā)出氧化，就會(huì)形成顆 粒分裂和燃燒。無法達(dá)到使用目的。本技術(shù)生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)熄火粉在空氣中的防 氧化時(shí)間長達(dá)3小時(shí)左右，在使用中可以完全避免在進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)前的氧化和燃 燒現(xiàn)象發(fā)生，從而達(dá)到使用目的。4、 本技術(shù)的另一亮點(diǎn)是，生產(chǎn)和使用成本為目前美國軍方的1〃。因?yàn)?生產(chǎn)和使用成本的降低，導(dǎo)致整體的戰(zhàn)爭成本降低，國家安全性提高，國防建 設(shè)費(fèi)用降低。5、 本技術(shù)的最大特點(diǎn)是，使用效率高、隱蔽性好、待敵時(shí)間長、發(fā)動(dòng)機(jī) 熄火、死機(jī)功能強(qiáng)大。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例l: 一種發(fā)動(dòng)機(jī)熄火劑專用鐵粉，是由以下方法制備，利用專利申請(qǐng) 號(hào)為2006100481685所記載的"零界顆粒切割金屬納米粉體材料工藝"在0°C 的情況下，高頻切割次數(shù)設(shè)定在每分鐘5000次的情況下生產(chǎn)納米鐵粉顆粒，再 分選出D3=100. 56nm 、 D10=120. 89nm 、 D25:160. 08nm 、 D50=200. 13nm 、 D75=260. llnm、 D97二300. 71nm的顆粒分布相對(duì)集中的粉體材料，再用專利申請(qǐng) 號(hào)2006101620469所記載的"氮?dú)錆B透包覆法"，在粉體顆粒的表面滲透包覆 一層厚度為2nm 5nm的防氧化層，而后，對(duì)分選后的粉顆粒進(jìn)行表面充氧蜂 窩狀處理，同時(shí)將粉體顆粒的表面張力控制在團(tuán)聚和準(zhǔn)分散之間。對(duì)鐵粉的分選可以選擇"旋風(fēng)分級(jí)工藝"，該工藝主要利用鐵粉顆粒的受 力表面積和鐵粉顆粒在受力情況下的拋物曲線以及鐵粉顆粒在旋風(fēng)容器中的自 重下落速度、時(shí)間。利用人工風(fēng)力和速度在一密閉容器中對(duì)直徑不同的鐵粉顆 粒進(jìn)行有效的分級(jí)。納米鐵粉旋風(fēng)式分級(jí)設(shè)備分為四級(jí)，每級(jí)配置4KW調(diào)速電機(jī)一臺(tái)，同時(shí)配 置20KW負(fù)壓電機(jī)一臺(tái)。首先開動(dòng)負(fù)壓電機(jī)在分級(jí)設(shè)備的各級(jí)容器中形成負(fù)壓狀 態(tài)，而后分別開啟l級(jí)——4級(jí)旋風(fēng)分級(jí)器電機(jī)在各自密閉容器中形成軸流旋風(fēng)。 將需要分級(jí)的鐵粉限量吸入第一密閉容器，在軸流旋風(fēng)中分選出顆粒直徑最大 的鐵粉顆粒，剩余鐵粉顆粒進(jìn)入第二密閉容器，在大于第一軸流旋風(fēng)中分級(jí)出 所需鐵粉顆粒，順序二、三級(jí)進(jìn)行逐級(jí)分級(jí)。這樣可以同時(shí)得到四個(gè)顆粒區(qū)間 相對(duì)集中的鐵粉產(chǎn)品。實(shí)施例2: —種發(fā)動(dòng)機(jī)熄火劑專用鐵粉，是由以下方法制備，利用專利申請(qǐng) 號(hào)為2006100481685所記載的"零界顆粒切割金屬納米粉體材料工藝"在-5。C 的情況下，高頻切割次數(shù)設(shè)定在每分鐘6000次的情況下生產(chǎn)納米鐵粉顆粒，再 分選出D3=100. 56nm 、 D10=120.89rnn 、 D25=160. 08nm 、 D50二200. 13nm 、 D75二260. llnm、 D97=300. 71nm的顆粒分布相對(duì)集中的粉體材料，再用專利申請(qǐng) 號(hào)2006101620469所記載的"氮?dú)錆B透包覆法"，在粉體顆粒的表面滲透包覆 一層厚度為2nm 5nm的防氧化層，而后，對(duì)分選后的粉顆粒進(jìn)行表面短時(shí)充 氧蜂窩狀處理，同時(shí)，將粉體顆粒的表面張力控制在團(tuán)聚和準(zhǔn)分散之間。實(shí)施例3: —種發(fā)動(dòng)機(jī)熄火劑專用鐵粉，是由以下方法制備，利用專利申請(qǐng) 號(hào)為2006100481685所記載的"零界顆粒切割金屬納米粉體材料工藝"在-3。C 的情況下，高頻切割次數(shù)設(shè)定在每分鐘5500次的情況下生產(chǎn)納米鐵粉顆粒，再 分選出D3=100. 56nm 、 D10=120. 89nm 、 D25=160. 08nm 、 D50二200. 13nm 、 D75二260. llnm、 D97=300. 71nm的顆粒分布相對(duì)集中的粉體材料，再用專利申請(qǐng) 號(hào)2006101620469所記載的"氮?dú)錆B透包覆法"，在粉體顆粒的表面滲透包覆 一層厚度為2nm 5nm的防氧化層，而后，對(duì)分選后的粉顆粒進(jìn)行表面短時(shí)充 氧蜂窩狀處理，同時(shí)，將粉體顆粒的表面張力控制在團(tuán)聚和準(zhǔn)分散之間。
權(quán)利要求
1、一種發(fā)動(dòng)機(jī)熄火劑專用鐵粉，其特征在于是由以下方法制備，利用金屬納米粉體零界顆粒切割生產(chǎn)工藝在0C～-5℃的情況下，高頻切割次數(shù)設(shè)定在每分鐘5000次-6000次的情況下生產(chǎn)納米鐵粉顆粒，再分選出D3＝100.56nm、D10＝120.89nm、D25＝160.08nm、D50＝200.13nm、D75＝260.11nm、D97＝300.71nm的顆粒分布的粉體材料，再用“DQ包覆法”，在粉體顆粒的表面滲透包覆一層厚度為2nm～5nm的防氧化層，而后對(duì)分選后的粉顆粒進(jìn)行表面充氧蜂窩狀處理。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)熄火劑專用鐵粉，其特征在于在15。C的 情況下，高頻切割次數(shù)設(shè)定在每分鐘5500次的情況下生產(chǎn)納米鐵粉顆粒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種納米級(jí)別鐵粉，具體為一種發(fā)動(dòng)機(jī)熄火劑專用鐵粉。能使現(xiàn)有機(jī)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在短時(shí)間內(nèi)熄火。在0℃～-5℃的情況下，高頻切割次數(shù)設(shè)定在每分鐘5000次-6000次的情況下生產(chǎn)納米鐵粉顆粒，再分選出D3＝100.56nm、D10＝120.89nm、D25＝160.08nm、D50＝200.13nm、D75＝260.11nm、D97＝300.71nm的顆粒分布相對(duì)集中的粉體材料，再用在粉體顆粒的表面滲透包覆一層防氧化層，而后對(duì)分選后的粉顆粒進(jìn)行表面短時(shí)充氧蜂窩狀處理，同時(shí)將粉體顆粒的表面張力控制在團(tuán)聚和準(zhǔn)分散之間。在實(shí)際使用中一旦進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)就可以使其立即熄火、死機(jī)。
文檔編號(hào)B22F9/04GK101157134SQ20071013967
公開日2008年4月9日 申請(qǐng)日期2007年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月29日
發(fā)明者王惠民 申請(qǐng)人:王惠民