專(zhuān)利名稱(chēng)：：鎳磷合金包覆鐵粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種在鐵粉表面化學(xué)鍍鎳磷合金的方法。具體地說(shuō)，本發(fā)明通過(guò)在鐵粉表面化學(xué)鍍鎳磷以改善鐵粉的燒結(jié)性能。
背景技術(shù)：
：鐵粉作為工業(yè)的主要原材料，廣泛地應(yīng)用在機(jī)械、冶金、化工、航空航天材料領(lǐng)域。但鐵粉也存在著一些缺點(diǎn)，如易腐蝕，耐氧化穩(wěn)定性差，表面容易形成氧化層，因此，鐵粉的腐蝕、氧化問(wèn)題尚未解決。國(guó)外報(bào)道采用有機(jī)胺作鈍化劑，國(guó)內(nèi)有些廠家采用樹(shù)脂作包覆劑，在粉末表面包覆一層樹(shù)脂膜，以隔絕粉末與空氣的接觸，從而達(dá)到抗氧化的效果。但這些均需增加工藝，且工藝過(guò)程不易控制，鈍化效果受多種因素影響難以保持一致。為了改善鐵粉的綜合性能，本發(fā)明采用化學(xué)鍍方法，在鐵粉表面包覆一層鎳磷合金保護(hù)層。在還原劑的作用下，使鎳磷均勻地沉積在鐵粉表面，將鐵粉表面完全包覆。用鎳磷合金包覆鐵粉可以改善粉末的抗氧化性、耐腐蝕性和耐磨性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種簡(jiǎn)單、易操作、成本較低的制備鎳磷包覆鐵粉的化學(xué)鍍方法，制得的鐵粉表面鎳磷鍍層均勻。本發(fā)明首先對(duì)鐵粉進(jìn)行除油處理，然后再進(jìn)行酸洗，酸洗后將粉末加入到配制好的鍍液中，并進(jìn)行機(jī)械攪拌，從而可以得到鎳磷合金包覆的鐵粉。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種鎳磷合金包覆鐵粉的制備方法，其特征在于，所述的制備方法包括如下步驟-1).配制鍍液，鐵粉表面化學(xué)鍍選用酸性化學(xué)鍍液，將以下組分按比例與去離子水混合硫酸鎳2535g/L，次亞磷酸鈉2535g/L，檸檬酸1525g/L，醋酸鈉1020g/L，碘化鉀微量，表面活性劑l5mg/L，用氫氧化鈉調(diào)整pH值為45;2).將鐵粉在堿性脫脂浴中進(jìn)行化學(xué)除油，除油溫度7080'C，時(shí)間515min;3)將除油后的鐵粉浸入質(zhì)量百分比為5%~10%的稀硫酸溶液中13min，去離子水沖洗；4).粉末化學(xué)鍍，鍍液加熱到6(TC后，將酸洗活化后的鐵粉加入到鍍液中，加入量為l10g/L，施鍍溫度為6575t)，施鍍過(guò)程中進(jìn)行機(jī)械攪拌，保證鐵粉懸浮在鍍液中；5).將鍍好后的鐵粉置入干燥箱干燥1020min，溫度6010(TC，得到鎳磷合金包覆的鐵粉；所述鐵粉的粉末粒徑為50300prn。所述的表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉，十六烷基三甲基溴化銨、聚乙二醇、甲酰胺。所述鐵粉優(yōu)選采用霧化法生產(chǎn)的霧化鐵粉，進(jìn)一步優(yōu)選的鐵粉其化學(xué)成分為(wt%)為Fe:99.56，C:O.Ol，Si:0.04，Mn:0.08，S:0.008，P:O.Oll。本發(fā)明配制了化學(xué)鍍液，并成功地在鐵粉表面進(jìn)行施鍍，得到了鎳磷包覆的鐵粉，鎳磷鍍層的厚度可以達(dá)到5~30|am。有益效果本發(fā)明具有操作方便，包覆均勻，成本低廉等優(yōu)勢(shì)，本發(fā)明的這種工藝同樣可以應(yīng)用于其他金屬粉末，如銀粉、銅粉。鐵粉表面化學(xué)鍍鎳磷合金后，耐蝕、抗氧化性能大大提高。圖1為未施鍍的鐵粉放大200倍的掃描電鏡照片。圖2為未施鍍的鐵粉放大1000倍的掃描電鏡照片。圖3為鐵粉化學(xué)鍍后放大200倍的掃描電鏡照片。圖4為鐵粉化學(xué)鍍后放大1000倍的掃描電鏡照片。圖5為鐵粉化學(xué)鍍后X射線衍射圖，可以看出鍍層組織為非晶態(tài)。具體實(shí)施例方式以下通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步描述。實(shí)施例中鐵粉的顆粒直徑大約為100pm。實(shí)施例l:1.配制鍍液，鍍液配方硫酸鎳27g/L,次亞磷酸鈉32g/L，檸檬酸22g/L，醋酸鈉20g/L，碘化鉀80mg/L，十二烷基苯磺酸鈉lmg/L，用氫氧化鈉調(diào)整pH值為4.2;2.將鍍液加熱到7(TC;3.將3g鐵粉放入堿性脫脂浴(Na2C0f35g/L，Na3P0rl2H2O15g/L，Na0F^7.5g/L)中進(jìn)行化學(xué)除油，溫度70'C，IO分鐘后取出，用去離子水除去鐵粉表面的油脂；4.將除油后的鐵粉放入5y。稀硫酸溶液中酸洗lmin后，用去離子水漂洗；5.將酸洗后的鐵粉加入到鍍液中，采取機(jī)械方式攪拌，保證鍍液溫度恒定在70'C;6.施鍍2小時(shí)后取出鐵粉，用去離子水沖洗；7.將施鍍后的粉末放入干燥箱干燥15min，溫度8(TC，得到鎳磷合金包覆的鐵粉。圖1和圖2為鐵粉未施鍍前的原始形貌。圖3和圖4為鐵粉施鍍后的微觀形貌。從圖中可以看出，鐵粉經(jīng)化學(xué)鍍后粒徑增大，表面均勻地沉積了一層鎳磷合金。鎳磷合金包覆的鐵粉在幾種腐蝕介質(zhì)中的腐蝕速率測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表l，從表中可以看出，鐵粉的耐蝕性能大大提高。表1鎳磷合金包覆的鐵粉在幾種腐蝕介質(zhì)中的腐蝕速率測(cè)試結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求1、一種鎳磷合金包覆鐵粉的制備方法，其特征在于，所述的制備方法包括如下步驟1).將以下組分按比例與去離子水混合硫酸鎳25～35g/L，次亞磷酸鈉25～35g/L，檸檬酸15～25g/L，醋酸鈉10～20g/L，碘化鉀微量，表面活性劑1～5mg/L，用氫氧化鈉調(diào)整pH值為4～5；2).將鐵粉在堿性脫脂浴中進(jìn)行化學(xué)除油，除油溫度70～80℃，時(shí)間5～15min；3)將除油后的鐵粉浸入質(zhì)量百分比為5％～10％的稀硫酸溶液中1～3min，并用去離子水沖洗；4).步驟1)的鍍液加熱到60℃后，將酸洗活化后的鐵粉加入到鍍液中，加入量為1～10g/L，施鍍溫度為65～75℃，攪拌，使鐵粉懸浮在鍍液中；5).將鍍好后的鐵粉置入干燥箱干燥10～20min，溫度60～100℃，得到鎳磷合金包覆的鐵粉；所述鐵粉的粉末粒徑為50～300μm。2、如權(quán)利要求1所述的鎳磷合金包覆鐵粉的制備方法，其特征在于，所述的表面活性劑為選自十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、聚乙二醇、甲酰胺中的一種。3、如權(quán)利要求1所述的鎳磷合金包覆鐵粉的制備方法，其特征在于，所述鐵粉為采用霧化法生產(chǎn)的霧化鐵粉。4、如權(quán)利要求1或3所述的鎳磷合金包覆鐵粉的制備方法，其特征在于，所述鐵粉的化學(xué)成分的質(zhì)量百分比為Fe:99.56，C:O.Ol，Si:0.04,Mn:0.08，S:0.008，P:O.Oll。全文摘要本發(fā)明涉及一種在鐵粉表面化學(xué)鍍鎳磷合金的方法。首先對(duì)鐵粉進(jìn)行除油處理后再進(jìn)行酸洗，酸洗的粉末加入到配制好的鍍液中，并進(jìn)行機(jī)械攪拌，從而可以得到鎳磷合金包覆的鐵粉，其鎳磷鍍層的厚度可以達(dá)到5～30μm。本發(fā)明具有操作方便，包覆均勻，成本低廉等優(yōu)勢(shì)，鐵粉表面化學(xué)鍍鎳磷合金后，耐蝕、抗氧化性能大大提高。文檔編號(hào)B22F1/02GK101537490SQ20091004941公開(kāi)日2009年9月23日申請(qǐng)日期2009年4月16日優(yōu)先權(quán)日2009年4月16日發(fā)明者峰侯,劉京雷,周建新,莉張,宏徐,戴玉林申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)