【CN109848405A】粉末表面处理剂、钛或钛合金粉表面处理方法及复合粉末【专利】

【CN109848405A】粉末表面处理剂、钛或钛合金粉表面处理方法及复合粉末【专利】
【CN109848405A】粉末表面处理剂、钛或钛合金粉表面处理方法及复合粉末【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910133682.6

(22)申请日 2019.02.22

(71)申请人 北京科技大学

地址 100083 北京市海淀区学院路30号

(72)发明人 路新 潘宇 李维斌 杨芳 

曲选辉 

(74)专利代理机构 北京辰权知识产权代理有限

公司 11619

代理人 佟林松

(51)Int.Cl.

B22F 1/02(2006.01)

B22F 3/04(2006.01)

B22F 3/10(2006.01)

C22C 1/05(2006.01)

C22C 14/00(2006.01)

C22C 1/10(2006.01)

(54)发明名称粉末表面处理剂、钛或钛合金粉表面处理方法及复合粉末(57)摘要本发明公开了一种粉末表面处理剂、钛及钛合金粉表面处理方法及复合粉末。该粉末表面处理剂包括以下原料:有机聚合物、钛酸酯偶联剂和有机溶剂,有机聚合物为聚苯乙烯和ABS塑料中的至少一种,有机溶剂为二甲苯或甲苯,有机聚合物的浓度为0.005-0.04g/mL,钛酸酯偶联剂的浓度为0.001-0.004g/mL。采用该粉末表面处理剂对钛或钛合金粉末进行表面处理,使得钛或钛合金粉表面形成有机物包覆层,能够抑制其在后期使用和运输过程中氧含量的增加,提高了力学性能,从而解决了现有技术中HDH钛及钛合金粉在高端钛制品的应用中存在的活性差、成本高

的技术问题。权利要求书1页 说明书8页 附图1页CN 109848405 A 2019.06.07

C N 109848405

A

权 利 要 求 书1/1页CN 109848405 A

1.一种粉末表面处理剂,其特征在于,包括以下原料:有机聚合物、钛酸酯偶联剂和有机溶剂,所述有机聚合物为聚苯乙烯和ABS塑料中的至少一种,所述钛酸酯偶联剂为单烷氧基焦磷酸酯型,所述有机溶剂为二甲苯或甲苯,所述有机聚合物的浓度为0.005-0.04g/mL,所述钛酸酯偶联剂的浓度为0.001-0.004g/mL。

2.根据权利要求1所述的粉末表面处理剂,其特征在于,所述单烷氧基焦磷酸酯型偶联剂为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙氧基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯或异丙基三(二辛基焦磷酰基)钛酸酯。

3.根据权利要求2所述的粉末表面处理剂,其特征在于,包括以下原料:聚苯乙烯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯偶联剂和二甲苯。

4.根据权利要求1所述的粉末表面处理剂,其特征在于,所述有机聚合物与所述钛酸酯偶联剂的质量比为5-20:2-4。

5.一种钛或钛合金粉表面处理方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)将钛或钛合金粉加入权利要求1-4任意一项所述的粉末表面处理剂中,密封惰性气体,搅拌后进行超声处理,配制成浆料;

(2)将步骤(1)所述的浆料进行干燥处理,制得复合粉末。

6.根据权利要求5所述的钛或钛合金粉表面处理方法,其特征在于,所述钛或钛合金粉为氢化脱氢钛或钛合金粉,且其粒度中位径D50为10-40μm,氧含量小于等于0.15wt.%。

7.根据权利要求5所述的钛或钛合金粉表面处理方法,其特征在于,步骤(1)中所述浆料的固液比为1.2-3.5g/mL。

8.根据权利要求5所述的钛或钛合金粉表面处理方法,其特征在于,所述搅拌为机械搅拌,搅拌时间为0.1-0.5h;所述超声处理在超声波清洗器中进行,超声时间为0.1-0.6h。

9.根据权利要求5所述的钛或钛合金粉表面处理方法,其特征在于,所述干燥处理在真空干燥箱内进行,温度为30-70℃,时间为0.5-2h。

10.根据权利要求5-9任意一项所述的钛或钛合金粉表面处理方法处理得到的复合粉末。

2

粉体表面改性设备介绍

粉体表面改性设备

中国粉体表面改性设备种类很多,例如高速混合机、捏合机、密炼机、开炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等,但这些设备大多从化工机械借用过来。存在许多严重问题,针对这些问题,近年来有了许多改进和进展,本文重点介绍引进国外机型和对高冷搅机组进行的改进。 现状粉体表面改性设备,主要担负三项职责,一是混合,二是分散,三是表面改性剂在设备中熔化和均匀分散到物料表面,并产生良好的结合。由于混合物的种类和性质各不相同,混合、分散和表面改性要求的质量指标也不相同,因而出现多种性质不同的改性设备,而这些设备又多为借用,因而并不能很好地完成改性任务。主要使用的改性设备为: •。重力混合器 •。气动混合器 •。转鼓式混合机 •。v型混合机 •。Z型混合机 •。高速混合机及高速混合机和冷却混合机组(简称高冷搅机组) •。开炼机 •。密炼机 •。混炼型单螺杆挤出机,布斯混炼机 •。双螺杆挤出机以及静态混合器,空腔混合器,和拉伸混合器等。 这些设备存在的主要问题是: ①多数是间歇式的,连续式设备如单、双螺杆挤出机大都是直线运动式,混合效果差。存在产量低,能耗大,工人劳动强度高,易造成环境污染等问题。

②升温慢,改性时间长,相反改性剂用量大,改性效果差。 ③比较而言,高冷搅机组价格低、耐用、易操作、改性效果好。 ④与国外设备相比,差距明显,主要表现在连续性和改性效果方面。 可以说,中国的粉体表面改性设备的落后,严重制约表面改性深加工技术的发展。已经到了非改不可的地步。 从90年代开始,一些科技人员就着手对改性设备进行改革、到2002年已经取得阶段性成果。 这些阶段成果包含两个方面: ①引进国外连续改性机型 ②对高冷搅机组进行改革 引进国外机型 引进、吸收、消化国外先进设备,是现阶段我们的主要手段之一。改性设备也不例外,现在由大专院校、科研单位与生产企业共同引进开发的改性设备已经问世,且价格大大低于直接购买的国外同类设备。 1、PS系列粉体表面改性机 由原武汉工业大学北京研究生部非矿所和青岛青矿矿山设备有限公司共同开发研制成功的PSC系列粉体表面改性机是表面化学改性的专用设备,它具有设计先进,科学,能连续生产,产量高,能耗低,自动化程度高,工人劳动强度低,无粉尘污染,且表面改性剂用量少,包覆率高等特点。 ①PSC表面改性性能结构特征: 本机由给料输送、主机、改性剂供给、排料、成品输送、成品收集仓、加热、给风、除尘等系统构成。

钛及钛合金牌号和化学成分汇总

《钛及钛合金牌号和化学成分》(2009/11/30 15:05) (引用地址:未提供) 目录:行业知识 浏览字体:大中小 《钛及钛合金牌号和化学成分》 目前,金属钛生产的工业方法是可劳尔法,产品为海绵钛。制取钛材传统的工艺是将海绵钛经熔铸成锭,再加工而成钛材。按此,从采矿到制成钛材的工艺过程的主要步骤为: 钛矿->采矿->选矿->太精矿->富集->富钛料->氯化->粗 TiCl4->精制->纯TiCl4->镁还原->海绵钛->熔铸->钛锭->加工->钛材或钛部件上述步骤中如果采矿得到的是金红石,则不必经过富集,可以直接进行氯化制取粗TiCI4。另外,熔铸作业应属冶金工艺,但有时也归入加工工艺。 上述工艺过程中的加工过程是指塑性加工和铸造而言。塑性加工方法又包括锻造、挤压、轧制、拉伸等。它可将钛锭加工成各种尺寸的饼材、环材、板材、管材、棒材、型材等制品,也可用铸造方法制成各种形状的零件、部件。

钛和钛合金塑性加工具有变形抗力大;常温塑性差、屈服极限和强度极限比值高、回弹大、对缺口敏感、变形过程易与模具粘结、加热时又易吸咐有害气体等特点,塑性加工较钢、铜困难。 故钛和钛合金的加工工艺必须考虑它们的这些特点。 钛采用塑性加工,加土尺寸不受限制,又能够大批量生产,但成材率低,加工过程中产生大量废屑残料。钛材生产的原则流程如图1—1。 针对钛塑性加工的上述缺点,近年来发展了钛的粉末冶金工艺。钛的粉末冶金流程与普通粉末冶金相同,只是烧结必须要在真空下进行。它适用乎生产大批量、小尺寸的零件,特别适用于生产复杂的零部件。这种方法几乎无须再经过加工处理,成材率高,既可充分利用钛废料作原料,又可以降低生产成本,但不能生产大尺寸的钛件。钛的粉末冶金工艺流程为:钛粉(或钛合金粉)->筛分->混合->压制成形->烧结->辅助加工->钛制品。

钛及钛合金粉末制备及研究现状

钛和钛合金的制备技术研究及应用现状 摘要:钛及钛合金综合力学性能优良,在航空航天、航海、化工等领域得到广泛应用。用粉末冶金法制造零部件,材料利用率高,降低生产成本。因此,高性能粉末冶金钛合金的研究与应用近年来非常活跃,对制备钛及钛合金粉末起到了很大的促进作用。金属注射成形( MIM) 技术是目前最具优势的粉末冶金成形技术之一,可制造高质量、高精度的复杂零件。 关键词:钛及钛合金;粉末冶金;金属注射成形;研究与应用;

1、前言: 钛及钛合金具有密度低、比强度高、耐腐蚀性强、高温下抗蠕变性能好、焊接性能优良、生物相容性优异等优点,被广泛应用于航空航天、航海、冶金、石油、化工、发电、汽车、医药、电子、体育及休闲等领域。然而,由于钛的提取、熔炼、加工十分困难,因此生产成本很高。钛锭的生产成本约为同质量钢锭的30倍,铝锭的6倍,而航空航天用的钛合金零部件因加工费昂贵,生产费用就更大了。 粉末冶金技术是一种由粉末直接成形,生产零部件的工艺方法。从技术上看,用该方法可获得成分无偏析、性能稳定优越、组织均匀的零部件;从经济上看,该方法是一种少切屑或无切屑的工艺,材料利用率几乎可以达到 100%,节省了加工费,提高了生产率 1

2、钛及钛合金粉末注射成形技术 金属注射成形方法是美国在20世纪70年代发明的,是生产形状复杂高精度零部件的近净形制造方法得到的烧结体密度高,强度也高。 其工艺流程为:混合配料→注射成形→脱除粘结剂( 简称脱脂)→烧结。由于成形坯的受压过程是均匀等压压制过程,所以成形坯的力学性能是各向同性的。 我国钛及钛合金粉末注射成形研究始于 20 世纪 90 年代末。主要研究单位有北京科技大学、广州有色金属研究院和中南大学等,并在纯钛及Ti- 6Al-4V 合金注射成形方面取得了一定科研成果,但仍未形成产业化生产。钛及钛合金粉末注射成形产品主要有汽车零部件、医疗器械、牙科植入体、高尔夫球头和表壳等。目前,纯钛、Ti- 6Al- 4V、Ti A1、Ti- Mo- A1、Ni Ti 和其它一些钛基材料粉末都已成功地采用了注射成形工艺来制造零部件。钛及钛合金注射成形技术的主要阻碍有:①低氧球形钛粉末的价格高;②粘结剂的选择和去除工艺;③间隙元素的去除等。 1

钛及钛合金粉末球形率测定方法

钛及钛合金粉末球形率测定方法 编制说明 (送审稿) 钛及钛合金粉末球形率测定方法 行业标准编制说明 一、工作简况 1.1任务来源 根据《工业和信息化部办公厅关于印发2016年第三批行业标准制修订计划的通知》(工信厅科[2016]58号)的文件精神,西安赛隆金属材料有限责任公司、西北有色金属研究院负责制订有色金属行业标准《钛及钛合金粉末形貌测定方法》,该项目计划编号为:2016-0206T-YS。按计划要求,本标准应在2018年完成。 1.2 方法简介 粉末形貌和球形率是表征金属粉末外观形貌及质量的重要参数,是衡量金属粉末能否满足增材制造工艺要求的重要指标。 其原理是光学显微镜或扫描电镜放大成像,图像快速显示于电脑,直接观察颗粒形貌。使用垂直投影法或扫描成像法测量粉末颗粒的尺寸,分别量出颗粒的长轴和短轴,长短轴之比≤1.2的颗粒可视为球形,通过统计和计算,可获得粉末的球形率。 1.3承担单位情况 西安赛隆金属材料有限责任公司(后简称“赛隆公司”)是由西北有色金属研究院(后简称“西北院”)发起并控股,依托金属多孔材料国家重点实验室创新平台,以重点实验室在高品质金属粉末和电子束选区熔化成形增材制造相关领域十余年的研发成果为基础成立的科技型企业。 赛隆公司是国内首家实现电子束选区熔化成形增材制造技术产业化的企业,针对国内航空航天、船舶、冶金石化、能源电力、生物医疗等领域对增材制造技术及产品的需求,围绕电子束选区熔化成形技术,开展增材制造专用球形金属粉末和粉末雾化生产装备、电子束选区熔化成形复杂金属零件和电子束选区熔化增材制造装备的技术工艺开发、产品销售和技术服务工作。塞隆公司拥有最为完整的增材制造产品体系,拥有一支高水平的研发和产业化队伍,核心团队原为西北

中国碳酸钙资源概况及其地理分布澳达粉体表面改性剂

中国碳酸钙资源概况及其地理分布 中国是世界上石灰岩矿资源丰富的国家之一。除上海、香港、澳门外,在各省、直辖市、自治区均有分布。据原国家建材局地质中心统计,全国石灰岩分布面积达43.8万KM2(未包括西藏和台湾),约占国土面积的1/20,其中能供做水泥原料的石灰岩资源量约占总资源量的1/4~1/3。为了满足环境保护、生态平衡,防止水土流失,风景旅游等方面的需要,特别是随着我国小城镇建设规划的不断完善和落实,可供水泥石灰岩的开采量还将减少。全国已发现水泥石灰岩矿点七、八千处,其中已有探明储量的有1286处,其中大型矿床257处、中型481处、小型486处(矿石储量大于8000万吨为大型、4000~8000万吨为中型、小于4000万吨为小型),共计保有矿石储量542亿吨,其中石灰岩储量504亿吨,占93%;大理岩储量38亿吨,占7%。保有储量广泛分布于除上海市以外29个省、直辖市、自治区,其中陕西省保有储量49亿吨,为全国之冠;其余依次为安徽省、广西自治区、四川(含重庆市)省,各保有储量34~30亿吨;山东、河北、河南、广东、辽宁、湖南、湖北7省各保有储量30~20亿吨;黑龙江、浙江、江苏、贵州、江西、云南、福建、山西、新疆、吉林、内蒙古、青海、甘肃13省各保有储量20~10亿吨;北京、宁夏、海南、西藏、天津5省各保有储量5~2亿吨。 一、澳达粉体表面改性剂技术指标 1、外观:无色透明液体; 2、粘度:12 ±2mPa.S (25℃);

3、PH值:6-7; 4、比重:1.11±0.01g/ml; 5、溶解性:与水以任意比例混溶。 二、澳达粉体表面改性剂适用范围 本品适用于各种无机粉体,如轻钙、重钙、硫酸钙、炭黑、滑石粉、白炭黑、硫酸钡、晶须钙、高岭土、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝、氧化镁、氧化铈、云母粉、二氧化硅、纳米碳管、氮化硼、碳化硼、二氧化硼、颜料、复合粉等。 三、澳达粉体表面改性剂性能特点: 1、本品是较低分子量的聚合物, 集助磨、改性、润滑、偶联、分散等功能于一体,每 个分子有多个极性基团,它在无机粉体表面的吸附是部分极性基团朝无机粉体表面,另一部分则朝溶液,并通过分子间力或氢键与溶液产生缔合,从而形成立体屏障防止颗粒间接触聚集,起到粒子间分散作用。 2、本品具有优良的活化改性,助磨分散,偶联作用,能大幅度降低粉体吸油量,并使粉体具有优良的亲水亲油特性,与水性树脂体系相容性更好,降低树脂用量,从而达 到纸张、涂料生产中高填充、低粘度的加工要求。 3、经本品处理后的重质粉体填料,白度保持好,润湿分散性佳,完全能达到造纸,涂料等行业降低水性树脂用量,降低成本的要求;在造纸、涂布方面,用改性粉体具有 比表面积大、表面活性高、强度和硬度高等特点,所以有助于提高涂布纸的质量。改 性粉体用作涂布加工纸的原料,特别是用于高级板纸,可代替部分陶土,有效地提高 纸的白度和不透明性,改进纸的平滑度、柔软度,改善纸张的吸收性能,提高保留率;用于造纸,可增加用量,提高纸张的白度、蔽光性、吸油性,改善纸张的印刷性能和光学 性能,使纸张更加均匀平整,减小对纸机的磨损,还能增加纸张对油墨、彩色颜料的附着力,使印刷品鲜艳、逼真、美观。在涂料方面,能让涂料膜白度增加,光泽度高,而遮盖力 却不降低,这一性能使其在涂料工业被大量推广应用。改性粉体作为填料使用,在涂料中起骨架和对底材(钢材,木材)的填平作用,使底层涂料膜沉积性和渗透性增强。改性粉体用作高档轿车底盘PVC漆的功能性填料,可以改变PVC漆的触变性,提高喷漆固化速度 和PVC漆的抗冲击强度。另外,用改性粉体填充涂料可以大大提高其柔韧性、硬度、 流平性、储存稳定性以及光泽度。 4、可使改性粉体填料在树脂乳液液中有持久的分散防沉性,避免出现分层现象。

非金属矿物粉体表面改性技术探讨

非金属矿物粉体表面改性技术探讨 发表时间:2018-07-26T10:08:10.707Z 来源:《基层建设》2018年第15期作者:张仕奇张君杰张扬[导读] 摘要:表面改性是进行非金属矿物材料性能优化的关键技术,本文对非金属矿物分体表面改性的方法和表面改性工艺进行了分析。 内蒙古科技大学内蒙古自治区包头市昆都仑区 014010 摘要:表面改性是进行非金属矿物材料性能优化的关键技术,本文对非金属矿物分体表面改性的方法和表面改性工艺进行了分析。 关键词:非金属矿物;表面改性;技术 随着新型复合材料的兴起,非金属矿物表面改性技术也得到了快速的发展,表面改性是非金属矿物材料必须的加工技术,通过表面改性能够使材料的性能和应用价值得到极大的提升。 1 表面改性方法 表面改性的方法很多,能够改变非金属矿物粉体表面或界面的物理化学性质的方法,如表面物理涂覆、化学包覆、无机沉淀包覆或薄膜、机械力化学、化学插层等可称为表面改性方法。目前工业上非金属矿物粉体表面改性常用的方法主要有表面化学包覆改性法、沉淀反应改性法和机械化学改性法及复合法。 (1)表面化学包覆改性法:是目前最常用的非金属矿物粉体表面改性方法,这是一种利用有机表面改性剂分子中的官能团在颗粒表面吸附或化学反应对颗粒表面进行改性的方法。所用表面改性剂主要有偶联剂(硅烷、钛酸酯、铝酸酯、锆铝酸酯、有机络合物、磷酸酯等)、表面活性剂(高级脂肪酸及其盐、高级胺盐、非离子型表面活性剂、有机硅油或硅树脂等)、有机低聚物及不饱和有机酸等。改性工艺可分为干法和湿法两种。 (2)沉淀反应法:是利用化学沉淀反应将表面改性物沉淀包覆在被改性颗粒表面,是一种“无机/无机包覆”或“无机纳米/微米粉体包覆”的粉体表面改性方法。粉体表面包覆纳米Ti02、ZnO、CaC03等无机物的改性,就是通过沉淀反应实现的,如云母粉表面包覆TiO2制备珠光云母颜料、钛白粉表面包覆Si02和A1203。 (3)机械力化学改性法:是利用超细粉碎过程及其他强烈机械力作用有目的地激活颗粒表面,使其结构复杂或无定形化,增强它与有机物或其他无机物的反应活性。机械化学作用可以增强颗粒表面的活性点和活性基团,增强其与有机基质或有机表面改性剂的使用。以机械力化学原理为基础发展起来的机械融合技术,是一种对无机颗粒进行复合处理或表面改性,如表面复合、包覆、分散的方法。 (4)化学插层改性法:是指利用层状结构的粉体颗粒晶体层之间结合力较弱(如分子键或范德华键)或存在可交换阳离子等特性,通过化学反应或离子交换反应改变粉体的性质的改性方法。因此,用于插层改性的粉体一般来说具有层状或似层状晶体结构,如蒙脱土、高岭土等层状结构的硅酸盐矿物或粘土矿物以及石墨等。用于插层改性的改性剂大多为有机物,也有无机物。 (5)复合改性法:是指综合采用多种方法(物理、化学和机械等)改变颗粒的表面性质以满足应用的需要的改性方法。目前应用得复合改性方法主要有物理涂覆/化学包覆、机械力化学/化学包覆、无机沉淀反应/化学包覆等。 2 表面改性工艺 表面改性工艺依表面改性的方法、设备和粉体制备方法而异。目前工业上应用的表面改性工艺丰要有干法工艺、湿法工艺、复合工艺三大类。干法工艺根据作业方式的不同又可以分为间歇式和连续式;湿法工艺又可分有机改性工艺和无机改性工艺;复合工艺又可分为物理涂覆/化学包覆、机械力化学/化学包覆、无机沉淀反应/化学包覆工艺等。 (1)干法工艺:是一种应用最为广泛的非金属矿物粉体表面改性工艺。目前对于非金属矿物填料和颜料,如重质碳酸钙和轻质碳酸钙、高岭土与煅烧高岭土、滑石、硅灰石、硅微粉、玻璃微珠、氢氧化铝和轻氧化镁、陶土、陶瓷颜料等,大多采用干法表面改性工艺。原因是干法工艺简单,作业灵活、投资较省以及改性剂适用性好等特点。其中,间歇式干法工艺的特点是可以在较大范围内灵活调节表面改性的时间(即停留时间),但颗粒表面改性剂难以包覆均匀,单位产品药剂耗量较多,生产效率较低,劳动强度大,有粉尘污染,难以适应大规模工业化生产,一般应用于小规模生产。连续式改性工艺的特点是粉体与表面改性剂的分散较好,颗粒表面包覆较均匀,单位产品改性剂耗量较少,劳动强度小,生产效率高,适用于大规模工业化生产。连续式干法表面改性工艺常常置于干法粉体制备工艺之后,大批量连续生产各种非金属矿物活性粉体,特别是用于塑料、橡胶、胶粘剂等高聚物基复合材料的无机填料和颜料。 (2)湿法表面有机改性工艺:与干法工艺相比具有表面改性剂分散好、表面包覆均匀等特点,但需要后续脱水(过滤和干燥)作业。一般用于可水溶或可水解的有机表面改性剂以及前段为湿法制粉(包括湿法机械超细粉碎和化学制粉)工艺而后段又需要干燥的场合,如轻质碳酸钙(特别是纳米碳酸钙)、湿法细磨重质碳酸钙、超细氢氧化铝与氢氧化镁、超细二氧化硅等的表面改性,这是因为化学反应后生成的浆料即使不进行湿法表面改性也要进行过滤和干燥,在过滤和干燥之前进行表面改性,还可使物料干燥后不形成硬团聚,改善其分散性。无机沉淀包覆改性也是一种湿法改性工艺。它包括制浆、水解、沉淀反应和后续洗涤,脱水、煅烧或焙烧等工序或过程。 (3)机械力化学/化学包覆复合改性工艺:是在机械力作用或细磨、超细磨过程中添加表面改性剂,在粉体粒度减小的同时对颗粒进行表面化学包覆改性的工艺。这种复合表面改性工艺的特点是可以简化工艺,某些表面改性剂还具有一定程度的助磨作用,可在一定程度上提高粉碎效率。不足之处是温度不好控制;此外,由于改性过程中颗粒不断被粉碎,产生新的表面,颗粒包覆难以均匀,要设计好表面改性剂的添加方式才能确保均匀包覆和较高的包覆率;此外,如果粉碎设备的散热不好,强烈机械力作用过程中局部的过高温升可能使部分表面改性剂分解或分子结构被破坏。 (4)无机沉淀反应/化学包覆复合改性工艺:是在沉淀反应改性之后再进行表面化学包覆改性,实质上是一种无机/有机复合改性工艺。这种复合改性工艺已广泛用于复合钛白粉表面改性,即在沉淀包覆SiO2或A1203薄膜的基础上,再用钛酸酯、硅烷及其他有机表面改性剂对Ti02/Si02或A1203复合颗粒进行表面有机包覆改性。 (5)物理涂覆/化学包覆复合改性工艺:是一种物理涂覆的方式,在进行金属镀膜或者覆膜之后,在通过有机化学进行改性的工艺。 参考文献: [1] 刘伯元.中国粉体表面改性(塑料填充改性)的最新进展[C]// 中国建筑材料及非金属矿物加工与检测技术交流大会.建筑材料工业技术情报研究所,2009. [2] 郑水林.粉体表面改性工艺设备及其选择[C]// 中国白色工业矿物技术与市场交流大会.2009.

钛及钛合金粉末制备及研究现状复习进程

钛及钛合金粉末制备及研究现状

钛和钛合金的制备技术研究及应用现状摘要:钛及钛合金综合力学性能优良,在航空航天、航海、化工等领域得到广泛应用。用粉末冶金法制造零部件,材料利用率高,降低生产成本。因此,高性能粉末冶金钛合金的研究与应用近年来非常活跃,对制备钛及钛合金粉末起到了很大的促进作用。金属注射成形( MIM) 技术是目前最具优势的粉末冶金成形技术之一,可制造高质量、高精度的复杂零件。 关键词:钛及钛合金;粉末冶金;金属注射成形;研究与应用; 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2

1、前言: 钛及钛合金具有密度低、比强度高、耐腐蚀性强、高温下抗蠕变性能好、焊接性能优良、生物相容性优异等优点,被广泛应用于航空航天、航海、冶金、石油、化工、发电、汽车、医药、电子、体育及休闲等领域。然而,由于钛的提取、熔炼、加工十分困难,因此生产成本很高。钛锭的生产成本约为同质量钢锭的30倍,铝锭的6倍,而航空航天用的钛合金零部件因加工费昂贵,生产费用就更大了。 粉末冶金技术是一种由粉末直接成形,生产零部件的工艺方法。从技术上看,用该方法可获得成分无偏析、性能稳定优越、组织均匀的零部件;从经济上看,该方法是一种少切屑或无切屑的工艺,材料利用率几乎可以达到 100%,节省了加工费,提高了生产率 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢3

2、钛及钛合金粉末注射成形技术 金属注射成形方法是美国在20世纪70年代发明的,是生产形状复杂高精度零部件的近净形制造方法得到的烧结体密度高,强度也高。 其工艺流程为:混合配料→注射成形→脱除粘结剂( 简称脱脂)→烧结。由于成形坯的受压过程是均匀等压压制过程,所以成形坯的力学性能是各向同性的。 我国钛及钛合金粉末注射成形研究始于 20 世纪 90 年代末。主要研究单位有北京科技大学、广州有色金属研究院和中南大学等,并在纯钛及Ti- 6Al-4V 合金注射成形方面取得了一定科研成果,但仍未形成产业化生产。钛及钛合金粉末注射成形产品主要有汽车零部件、医疗器械、牙科植入体、高尔夫球头和表壳等。目前,纯钛、Ti- 6Al- 4V、Ti A1、Ti- Mo- A1、Ni Ti 和其它一些钛基材料粉末都已成功地采用了注射成形工艺来制造零部件。钛及钛合金注射成形技术 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢4

粉体表面改性复习要点(精简版)

第2章 纳米粉体的分散 1.粉体分散的三个阶段(名词解释) 润湿 是将粉体缓慢加入混合体系形成的漩涡,使吸附在粉体表面的空气或其它杂质被液体取代的过程。 ?解团聚 是指通过机械或超声等方法,使较大粒径的聚集体分散为较小颗粒。 ?稳定化 是指保证粉体颗粒在液体中保持长期的均匀分散 2.常用的分散剂种类 (1)表面活性剂 空间位阻效应 (2)小分子量无机电解质或无机聚合物 吸附--提高颗粒表面电势 (3)聚合物类(应用最多) 空间位阻效应、静电效应 (4)偶联剂类 3.聚电解质(名词解释) 是指在高分子链上带有羧基或磺酸基等可离解基团的水溶性高分子 4.对不同pH 值下PAA 在ZrO 2表面的吸附构型进行分析。 图.不同pH 值下PAA 在ZrO 2 表 面的吸附构型 a.当pH<4时,PAA 几乎不解离,以线团方式存在于固液界面上,吸附层很薄,几乎无位阻作用 δ δδ

b.随pH值增加,链节间静电斥力使其伸展开 c.ZrO2表面电荷减小直至由正变负,PAA的负电荷量增加,其间斥力增加, 使得PAA链更加伸展,可在较远范围提供静电位阻作用 5.用聚电解质分散剂分散纳米粉体时,影响浆料稳定性的各种因素有哪些? 1、聚电解质的分子量 当聚电解质分子量过小,在粉体表面的吸附较弱,吸附层也较薄,影响位阻作用的发挥。 分子量过大,易发生桥连或空位絮凝,使团聚加重,粘度增加。 2、分散剂用量 适宜的分散剂用量才可以使分散体系稳定。 用量过低,粉体表面产生不同带电区域,相邻颗粒因静电引力发生吸引,导致絮凝。 用量过高,离子强度过高,压缩双电层,减小静电斥力;同时,还易发生桥连或空缺絮凝,稳定性下降。 3、温度 研究表明,为了获得较好的分散效果(以最低粘度为衡量标准),随温度的升高,所需分散剂的用量随之增加 6.结合下图,分析煅烧为什么能够改善纳米Si3N4粉体的分散性? 煅烧改善纳米Si3N4粉体的可分散性 ?此前提到,球磨可有效降低粉体的粒度。但球磨过程可能造成分散介质与粉体发生化学反应。 ?以乙醇为介质球磨Si3N4粉体时,表面的Si-OH可能与乙醇反应生成酯。 ?酯基的生成对粉体的分散性影响很大: a、酯基是疏水基团 b、屏蔽负电荷,影响分散剂的吸附 ?采取煅烧去除酯基,可改善其分散性 第3章纳米粉体表面改性(功能化) 1.表面改性有哪些重要应用? 改善纳米粉体的润湿和附着特性。 改善纳米粉体在基体中的分散行为,提高其催化性能。 改善粉体与基体的界面结合能等。 2.纳米粉体的表面改性方法? 气相沉积法 机械球磨法 高能量法

(澳达)粉体表面改性剂降低粉体吸油值说明书

一、(澳达)牌粉体表面改性剂适用范围 本品适用于各种无机粉体,如重质碳酸钙、轻质碳酸钙、高岭土、二氧化硅、滑石粉、炭黑、颜料和其他粉体的表面分散改性,改性后的粉体特别适合人造石、塑胶、橡胶等行业客户的使用。用本品改性的碳酸钙吸油值下降10-20% 二、(澳达)粉体表面改性剂性能特点: 1、本品是较低分子量的聚合物, 集助磨、改性、润滑、偶联、分散等功能于一体,每个分子有多个极性基团,它在无机粉体表面的吸附是部分极性基团朝无机粉体表面,另一部分则朝溶液,并通过分子间力或氢键与溶液产生缔合,从而形成立体屏障防止颗粒间接触聚集,起到粒子间分散作用。 2、本品具有优良的助磨分散、改性作用,适用于重钙干法研磨生产过程中的改性加工,能大幅度降低粉体吸油量,并使粉体具有优良的亲水亲油特性,与树脂体系相容性更好,从而达到人造石、塑胶、橡胶生产中高填充、低粘度的加工要求。 3、经本品处理后的重钙填料,白度保持好,润湿分散性佳,完全能达到人造石、塑胶、橡胶等行业低吸油量要求,并且在搅拌固化过程中,抑制产生大量搅拌热,从而使树脂混合液流动性好,后固化过程充分。 4、可使重钙填料在不饱和树脂液中有持久的分散防沉性,制品不会出现气孔、起皮、龟裂等现象,制品表面发色均匀、自然、光亮。 5、本品可通过包覆,降低碳酸钙吸油值,碳酸钙表面被表面张力较低的有机活性剂分子包覆,其比表面能较未活化改性产品低,颗粒之间的黏滞阻力降低,颗粒的流动性能提高,因此粉体具有类似于液体的流动性。 三、温馨提示: 1、如与其他助剂一起使用,应先加入本品,再加其他组分。 2、本品所述技术性能及应用方法仅供专业人士参考,而并非对使用效果之承诺,凡新使用产品及改变工艺,须先做严格的可行性测试,以求最佳使用效果。

【CN109848405A】粉末表面处理剂、钛或钛合金粉表面处理方法及复合粉末【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910133682.6 (22)申请日 2019.02.22 (71)申请人 北京科技大学 地址 100083 北京市海淀区学院路30号 (72)发明人 路新 潘宇 李维斌 杨芳  曲选辉  (74)专利代理机构 北京辰权知识产权代理有限 公司 11619 代理人 佟林松 (51)Int.Cl. B22F 1/02(2006.01) B22F 3/04(2006.01) B22F 3/10(2006.01) C22C 1/05(2006.01) C22C 14/00(2006.01) C22C 1/10(2006.01) (54)发明名称粉末表面处理剂、钛或钛合金粉表面处理方法及复合粉末(57)摘要本发明公开了一种粉末表面处理剂、钛及钛合金粉表面处理方法及复合粉末。该粉末表面处理剂包括以下原料:有机聚合物、钛酸酯偶联剂和有机溶剂,有机聚合物为聚苯乙烯和ABS塑料中的至少一种,有机溶剂为二甲苯或甲苯,有机聚合物的浓度为0.005-0.04g/mL,钛酸酯偶联剂的浓度为0.001-0.004g/mL。采用该粉末表面处理剂对钛或钛合金粉末进行表面处理,使得钛或钛合金粉表面形成有机物包覆层,能够抑制其在后期使用和运输过程中氧含量的增加,提高了力学性能,从而解决了现有技术中HDH钛及钛合金粉在高端钛制品的应用中存在的活性差、成本高 的技术问题。权利要求书1页 说明书8页 附图1页CN 109848405 A 2019.06.07 C N 109848405 A

粉体表面改性

粉体表面改性学习报告 前言:粉体是无数个细小固体粒子集合体的总称。根据固体粒子的尺寸不同可以将固体粒子分为颗粒、微米颗粒、亚微米颗粒、超微颗粒、纳米颗粒。通常粉体是尺度界于10-9m到10-3m范围的颗粒。随着颗粒尺寸的减小相应的各种性质也随着尺寸的改变而改变。 因此小尺寸颗粒有如下几个特征: 1.比表面积增大促进溶解性和物质活性的提高,易于反应处理。 2.颗粒状态易于流动,具有与液体相类似的流动性。 3.实现分散、混合、均质化控制材料的组成与构造。 4.易于成分分离,有效地从天然资源或废弃物中分离有用成分。 5. 由于比表面积大,因此粉体粒子容易聚集,吸附。 6. 具有与气体相类似的压缩性,具有固体的抗变形能力。 因此,利用这些特点,对矿物粉体进行表面改性,然后运用于农业、化工、造纸、塑料、橡胶、涂料等产品中。特别是经过改性的矿物粉体用于有机物填料不仅可以降低材料的成本,而且还可以改善材料的各方面性能。常用的矿物填料有碳酸钙、云母、硅灰石、滑石、高岭土、等因为具有独特的物理化学性质,能改善聚合物的物理性能、力学性能、加工性能和热性能,在聚合物中的应用发展很快。无机填料在聚合物中的作用,概括起来就是增量、增强和赋予新功能,但是由于无机填料与高聚物的相容性差,如果直接添加,会造成分散不均,甚至引起应力集中,降低材料的力学性能,这些弊端不但限制了填料在聚合物中的添加量,而且还严重影响制品性能,所以通过对无机填料进行表面改性,改变了无机填料原有的表面性质,改善无机填料与聚合物的亲合性,相容性,以及加工的流动性,分散性,还可以提高填料与聚合物相界面之间的结合力,使聚合物材料的综合性能得到显著提高,从而使非功能的无机填料转变为功能无机填料。近年来,随着聚合物的迅猛发展无机填料的表面改性也受到了前所未有的关注。 一、无机粉体表面改性机理 由于无机矿物材料是极性或强极性的亲水旷物,而有机高聚物基质具有非极性的疏水表面,彼此相容性差,通常无机矿物材料难以在有机基体中均匀分散,因此如果过多地或者直接将无机矿物材料填充到有机基体中,容易导致复合材料的某些力学性能下降甚至出现脆化等问题。无机粉体表面改性是利用粉体表面的活性基团或电性与某些带有两性基团的小分子或高分子化合物( 表面改性剂) 进行复合改性,使其表面性质由疏水性变为亲水性或由亲水性变为疏水性,从而改善粉体粒子表面的浸润性,增强粉体粒子在介质中的界面相容性,使粒子容易分散在水中或有机化合物中。粉体表面改性是材料制备工程的重要手段,也是新材料、新工艺和新产品开发的重要内容,通过粉体表面改性可以提高粉体材料的附加价值、扩大产品的用途并且开发新的产品。如滑石粉可作为塑料填料,提高塑料制品的电绝缘性、抗酸性耐火性等; 云母可作为塑料增强填料,提高塑料制品的弯曲弹性模量和拉伸弹性模量;高岭土具有优良的电绝缘性能和一定的阻燃作用,可作为聚氯乙烯等聚烯烃绝缘电线包皮; 石英对热塑性树脂和热固性树脂具有较高的补强作用,并且能提高制品的刚硬度,对提高塑料制品的电绝缘性也能起一定的作用; 金红石型二氧化钛作为塑料填料可增大光的反射率,起到光屏蔽剂的作用。赤泥、粉煤灰均为塑料填料,既可消除污染,又可降低成本。目前无机粉体表面改性技术在保证改性效果的前提下力求降低成本,并根据无机粉体的具体情况,如粒度大小、颗粒分布、表面极性、浸润性、电性、酸碱性以及应用目的和要求等来选择适当的表面改性剂和相应的改性工艺。由于无机粉体种类的多样性以及表面改性剂的不断更新,无机粉体改性的方法很多。根据表面改性剂和粉体粒子之间有没有发生化学反应,可以将无

钛及钛合金牌号和化学成分汇总

(2009/11/30 15:05) 《钛及钛合金牌号和化学成分》(引用地址:未提供)目录:行业知识 小浏览字体:大中《钛及钛合金牌号和化学成分》 目前,金属钛生产的工业方法是可劳尔法,产品为海绵钛。制取钛材传统的工艺是将海绵钛经熔铸成锭,再加工而成钛材。按此,从采矿到制成钛材的工艺过程的主要步骤为: 钛矿->采矿->选矿->太精矿->富集->富钛料->氯化->粗TiCl4->精制->纯TiCl4->镁还原->海绵钛->熔铸->钛锭->加工->钛材或钛部件上述步骤中如果采矿得到的是金红石,则不必经过富集,可以直接进行氯化制取粗TiCI4。另外,熔铸作业应属冶金工艺,但有时也归入加工工艺。 上述工艺过程中的加工过程是指塑性加工和铸造而言。塑性加工方法又包括锻造、挤压、轧制、拉伸等。它可将钛锭加工成各种尺寸的饼材、环材、板材、管材、棒材、型材等制品,也可用铸造方法制成各种形状的零件、部件。. 钛和钛合金塑性加工具有变形抗力大;常温塑性差、屈服极限和强度极限比值高、回弹大、对缺口敏感、变形过程易与模具粘结、加热时又易吸咐有害气体等特点,塑性加工较钢、铜困难。

故钛和钛合金的加工工艺必须考虑它们的这些特点。 钛采用塑性加工,加土尺寸不受限制,又能够大批量生产,但成材率低,加工过程中产生大量废屑残料。钛材生产的原则流程如图1—1。 针对钛塑性加工的上述缺点,近年来发展了钛的粉末冶金工艺。钛的粉末冶金流程与普通粉末冶金相同,只是烧结必须要在真空下进行。它适用乎生产大批量、小尺寸的零件,特别适用于生产复杂的零部件。这种方法几乎无须再经过加工处理,成材率高,既可充分利用钛废料作原料,又可以降低生产成本,但不能生产大尺寸的钛件。钛的粉末冶金工艺流程为:钛粉(或钛合金粉)->筛分->混合->压制成形->烧结-> 辅助加工->钛制品。 钛材生产的原则流程 钛材除了纯钛外,目前世界上已经生产出近30种牌号的钛合金。 使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V,Ti-5Al—2.5Sn等 医用钛标准(2008/05/29 23:54) 外科植入物用钛及钛合金加工材执行标准 GB/T 13810—1997

粉体表面改性的研究进展

粉体表面改性技术的研究进展 姓名:黄政杰 学号:200839110324 专业:无机非金属材料 班级:0803班 早在20世纪50年代,研究人员就已经注意到,对无机颜料,如钛白粉,用二氧化硅或三氧化铝等进行表面复合或者包膜处理可以改善其保光性和耐候性。但是作为技术加工研究表面改性是在近一二十年的事情,尤其是现代有机/无机复合材料、无机/无机复合材料、涂料或涂层材料、吸附与催化材料、环境材料以及超细粉体和纳米粉体的制备和应用具有重要意义。 粉体表面改性的研究进展 粉体工程表面改性或者表面处理与很多学科,如粉体工程,物理化学,表面与胶体化学,有机化学,无机化学,高分子化学,无机非金属材料,高分子材料,复合材料,结晶学,光学,电学磁学等学科密切相关。可以说,粉体表面改性是粉体工程或者颗粒制备技术与其他众多学科相关的边缘学科。粉体工程改性主要包括四个方面。 1粉体改性的原理和方法 2 表面改性剂 3表面改性工艺与设备 4粉体表面改性产品的检测与表征 一粉体表面改性的原理 利用物理、化学机、械等方法对颗粒表面进行处理,根据应用的需要有目的地改变颗粒表面的物理化学性质,如表面晶体结构和官能团表面能、界面润湿性、电性、表面吸附和反应特性等,以满足现代新材料,新工艺和新技术发展的需要。 二表面改性方法 表面改性的方法很多,能够改变非金属矿物粉体表面或界面的物理化学性质的方法,如表面物理涂覆、化学包覆、微胶囊包覆、机械力化学、等可称为表面改性方法。目前工业上非金属矿物粉体表面改性常用的方法主要有表面化学包覆改性法、微胶囊包覆改性法和机械化学改性法及原位聚合改性法。

(1)表面化学包覆改性法:是目前最常用的非金属矿物粉体表面改性方法,这是一种利用有机表面改性剂分子中的官能团在颗粒表面吸附或化学反应对颗粒表面进行改性的方法。所用表面改性剂主要有偶联剂(硅烷、钛酸酯、铝酸酯、锆铝酸酯、有机络合物、磷酸酯等)、表面活性剂(高级脂肪酸及其盐、高级胺盐、非离子型表面活性剂、有机硅油或硅树脂等)、高分子分散剂改性和接枝改性。 (2)微胶囊包覆改性法 微胶囊的制备首先是将液体.固体或者气体囊心物质分细,然后以这些微粒为核心,使聚合物成膜材料在其上沉积.涂成形成一层膜,将囊心微粒包覆。依据囊壁形成机制合成囊条件,微胶囊化方法大致分为三类,即化学法(界面聚合法,原位聚合法,锐孔法),物理法(喷雾干燥法,空气悬浮法,真空蒸发沉积法,静电结合法,溶剂蒸发法,包结络合物法,挤压法等)和物理化学法(水相分离法、油相分离法融化分散冷凝法等)。 (3)机械化学改性法 是利用超细粉碎过程及其他强烈机械力作用有目的地激活颗粒表面,使其结构复杂或无定形化,增强它与有机物或其他无机物的反应活性。机械化学作用可以强颗粒表面的活性点和活性基团,增强其与有机基质或有机表面改性剂的使用。以机械力化学原理为基础发展起来的机械融合技术,是一种对无机颗粒进行复合处理或表面改性,如表面复合、包覆、分散的方法。能够对颗粒进行激活的粉碎设备主要有各种类型的球磨机,气磨机和机械冲击式磨机等。 (4)原位聚合改性法 利用粉体在乳液单体中均匀分散,然后用引发剂引发聚合,从而形成带有弹性包覆层的核一壳结构的纳米粒子。由于外层是有机聚合物,所以可以提高粉体与有机物的亲和力再者它是一种内硬外软的核一壳结构的纳米粒子可以填充到塑料或者橡胶中时可以改变它们的力学性能原位聚合改性法可分为无皂乳液聚合包覆法,预处理乳液聚合法和微乳液聚合法等。 三表面改性剂 粉体的表面改性,主要是依靠表面改性剂在粉体颗粒表面的吸附、反应,包覆或包膜来实现的。因此,表面改性剂对于粉体的表面改性或表面处理具前应用的表面改性剂主要有偶联剂、表面活性剂、有机硅、不饱和有机酸及有机低聚物,超分散剂、水溶性高分子等。

粉体表面改性设备

粉体表面改性设备 中国粉体表面改性设备种类很多,例如高速混合机、捏合机、密炼机、开炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等,但这些设备大多从化工机械借用过来。存在许多严重问题,针对这些问题,近年来有了许多改进和进展,本文重点介绍引进国外机型和对高冷搅机组进行的改进。 现状粉体表面改性设备,主要担负三项职责,一是混合,二是分散,三是表面改性剂在设备中熔化和均匀分散到物料表面,并产生良好的结合。由于混合物的种类和性质各不相同,混合、分散和表面改性要求的质量指标也不相同,因而出现多种性质不同的改性设备,而这些设备又多为借用,因而并不能很好地完成改性任务。主要使用的改性设备为: •重力混合器 •气动混合器 •转鼓式混合机 •v型混合机 •Z型混合机 •高速混合机及高速混合机和冷却混合机组(简称高冷搅机组) •开炼机 •密炼机 •混炼型单螺杆挤出机,布斯混炼机 •双螺杆挤出机以及静态混合器,空腔混合器,和拉伸混合器等。 这些设备存在的主要问题是: ①多数是间歇式的,连续式设备如单、双螺杆挤出机大都是直线运动式,混合效果差。存在产量低,能耗大,工人劳动强度高,易造成环境污染等问题。 ②升温慢,改性时间长,相反改性剂用量大,改性效果差。 ③比较而言,高冷搅机组价格低、耐用、易操作、改性效果好。 ④与国外设备相比,差距明显,主要表现在连续性和改性效果方面。 可以说,中国的粉体表面改性设备的落后,严重制约表面改性深加工技术的发展。已经到了非改不可的地步。

从90年代开始,一些科技人员就着手对改性设备进行改革、到2002年已经取得阶段性成果。 这些阶段成果包含两个方面: ①引进国外连续改性机型 ②对高冷搅机组进行改革 引进国外机型 引进、吸收、消化国外先进设备,是现阶段我们的主要手段之一。改性设备也不例外,现在由大专院校、科研单位与生产企业共同引进开发的改性设备已经问世,且价格大大低于直接购买的国外同类设备。 1、PS系列粉体表面改性机 由原武汉工业大学北京研究生部非矿所和青岛青矿矿山设备有限公司共同开发研制成功的PSC系列粉体表面改性机是表面化学改性的专用设备,它具有设计先进,科学,能连续生产,产量高,能耗低,自动化程度高,工人劳动强度低,无粉尘污染,且表面改性剂用量少,包覆率高等特点。 ①PSC表面改性性能结构特征: 本机由给料输送、主机、改性剂供给、排料、成品输送、成品收集仓、加热、给风、除尘等系统构成。 ②工作原理: 粉体原料经给料输送系统被送至主机上方的雾化室,在输送过程中,由给料输送机特设的加热装臵将粉体加热并干燥,与此同时固体状的改性剂在专用加热容器内也被加热熔化至液体状态后经输送管道送至雾化室。 雾化室内设有两组喷嘴,并均通人由给风系统送来之热压力气流,其中一组有四只喷嘴按不同位臵分布于雾化室内壁,其作用是将由给料输送系统送来的粉体物料吹散呈雾状,另一组有一只喷嘴同时与改性剂输送管道相通,将液状改性剂也吹散呈雾状。此时,原料和改性剂形成雾状,由于受到两组喷嘴从不同方向喷射出气流的作用,得以充分的混合,随即进人主机。 主机由高速旋转的主轴、搅拌棒、冲击锤、中间充满循环导热油的夹层简体等部分组成。进入主机内的雾化物料在搅拌棒的高速搅拌下,受到了冲击、摩擦、剪切等诸多力的作用使粉体颗粒与改性剂得到更充分接触、混合。主机夹层内循

表面处理粉体化妆品

表面处理粉体在化妆品中的应用 组员:杨训武、张梦宇、陈霞、胡建、郭凯旋、汪清、朱新平 摘要:本文主要介绍化妆品级不同种类的表面处理粉体在化妆品中的应用。 关键字:表面处理、表面处理剂、偶联剂、含氢硅油、化妆品 一、化妆品原料简介 化妆品是以天然、合成或者提取的各种作用不同物质做为原料,经加热、搅拌和乳化等生产程序加工而成的化学混合物质。化妆品的原料种类繁多,性能各异。根据化妆品的原料性能和用途,大体上可分为基质原料和辅助原料两大类。前者是化妆品的一类主体原料,在化妆品配方中占有较大比例,是化妆品中起到主要功能作用的物质。后者则是对化妆品的成形、稳定或赋予色、香以及其它特性起作用,这些物质在化妆品配方中用量不大,但却极其重要。不同的原料有着不同的性质及用途,凭借这些原料结构及性能的差异可以生产出不同的品牌层次的化妆品原料。 化妆品通用基质原料包括:1、油性原料,是化妆品应用最广的原料,在护肤产品中起保护、润湿和柔软皮肤作用,在发用产品中起定型、美发作用;2、表面活性剂,能降低水的表面张力,具备去污、润湿、分散、发泡、乳化、增稠等功能,被誉为工业味精;3、保湿剂、是膏霜类化妆品必不可少的原料,其作用是防止膏体干裂,保持皮肤水分;4、粘结剂,主要用于发胶、摩丝及胶状面膜;5、粉料,主要用于制造香粉类产品;6、颜料、染料,主要用于制造美容修饰

类产品;7、防腐剂、抗氧剂,在化妆品保质期内和消费者使用过程中抑制微生物生长;8、香料,增加化妆品香味,提高产品身价;9、其他原料,包括紫外线吸收剂、用于染黑发的染料中间体、烫发原料、抑汗剂、祛臭剂、防皮肤干裂的原料、防粉刺原料等。 常见的天然添加剂有水解明胶、透明质酸、超氧化歧化酶(SOD)、蜂王浆、丝素、水貂油、珍珠、芦荟、麦饭石、有机锗、花粉、褐澡酸、沙棘、中草药等。下面就应用最为广泛的一种展开介绍:表面活性剂 1、表面活性剂化学结构 表面活性剂从化学结构看,表面活性剂一端为疏水基,另一端为亲水基。表面活性剂有去处污垢,增稠、发泡、润湿等功能,目前已经广泛用于工农业生产,被化工界称为工业味精。现今全世界表面活性剂年产值已经达到1600万t,这些表面活性剂是化妆品中普遍使用的原料。 2、表面活性剂的特性 表面活性剂有三种特性:(1)去污作用,生产清洁类化妆品利用该特性;(2)乳化作用,生产膏霜类、以及香波类用的表面活性剂作为乳化剂;(3)湿润渗透作用,如染发剂、烫发剂均匀接触皮肤,面霜、唇膏用于涂展。 3、表面活性剂的种类 表面活性剂的种类很多,通常的按其在水溶液中离解程度分为两类:非离子性表面活性剂和离子型表面活性剂;后者分为三类,阴离

实用文库汇编之钛及钛合金粉末制备及研究现状

*作者:座殿角* 作品编号48877446331144215458 创作日期:2020年12月20日 实用文库汇编之钛和钛合金的制备技 术研究及应用现状 摘要:钛及钛合金综合力学性能优良,在航空航天、航海、化工等领域得到广泛应用。用粉末冶金法制造零部件,材料利用率高,降低生产成本。因此,高性能粉末冶金钛合金的研究与应用近年来非常活跃,对制备钛及钛合金粉末起到了很大的促进作用。金属注射成形( MIM) 技术是目前最具优势的粉末冶金成形技术之一,可制造高质量、高精度的复杂零件。 关键词:钛及钛合金;粉末冶金;金属注射成形;研究与应用;

1、前言: 钛及钛合金具有密度低、比强度高、耐腐蚀性强、高温下抗蠕变性能好、焊接性能优良、生物相容性优异等优点,被广泛应用于航空航天、航海、冶金、石油、化工、发电、汽车、医药、电子、体育及休闲等领域。然而,由于钛的提取、熔炼、加工十分困难,因此生产成本很高。钛锭的生产成本约为同质量钢锭的30倍,铝锭的6倍,而航空航天用的钛合金零部件因加工费昂贵,生产费用就更大了。 1

粉末冶金技术是一种由粉末直接成形,生产零部件的工艺方法。从技术上看,用该方法可获得成分无偏析、性能稳定优越、组织均匀的零部件;从经济上看,该方法是一种少切屑或无切屑的工艺,材料利用率几乎可以达到 100%,节省了加工费,提高了生产率 2、钛及钛合金粉末注射成形技术 金属注射成形方法是美国在20世纪70年代发明的,是生产形状 1

复杂高精度零部件的近净形制造方法得到的烧结体密度高,强度也高。 其工艺流程为:混合配料→注射成形→脱除粘结剂( 简称脱脂)→烧结。由于成形坯的受压过程是均匀等压压制过程,所以成形坯的力学性能是各向同性的。 我国钛及钛合金粉末注射成形研究始于 20 世纪 90 年代末。主要研究单位有北京科技大学、广州有色金属研究院和中南大学等,并在纯钛及Ti- 6Al-4V 合金注射成形方面取得了一定科研成果,但仍未形成产业化生产。钛及钛合金粉末注射成形产品主要有汽车零部件、医疗器械、牙科植入体、高尔夫球头和表壳等。目前,纯钛、Ti- 6Al- 4V、Ti A1、Ti- Mo- A1、Ni Ti 和其它一些钛基材料粉末都已成功地采用了注射成形工艺来制造零部件。钛及钛合金注射成形技术的主要阻碍有:①低氧球形钛粉末的价格高;②粘结剂的选择和去除工艺;③间隙元素的去除等。 1

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