一种超细铁粉的制备方法
超细粉体的制备方法
超细粉体的制备方法
超细粉体的制备方法有很多种，常见的包括以下几种：
1. 气相法：将化学反应产生的气体混合等离子体中，通过物理和化学反应使气态物质转变为粉末。
2. 溶剂法：将所需材料溶于有机溶剂或水中，在适当条件下，将溶液慢慢蒸发干燥，得到超细粉末。
3. 机械法：通过机械剪切、碾磨和冲击等机械力量作用，将粗粉末不断细化。
4. 化学沉淀法：将水溶性物质溶解于水中，在控制pH值的情况下加入化学试剂，产生沉淀物，然后进行干燥和烘烤，得到超细粉末。
5. 等离子体法：将所需材料在大气压下暴露于等离子体中，利用等离子体的热、光、化学反应以及激波力等效应制备超细粉末。
6. 真空喷雾法：将所需材料通过喷雾喷入真空环境中，利用强大的气相冷却作用，使溶液迅速凝固成超细粉末。
7. 物理气相法：通过高功率激光或电弧等方式将金属材料蒸发，形成高温高压等离子体，利用等离子体的力和能量将其制备成超细粉末。
溶液燃烧-氢还原法制备超细铁粉的水分解反应动力学研究
溶液燃烧-氢还原法制备超细铁粉的水分解反应动力学研究姚勇;罗德礼;黄志勇;徐清英;熊仁金;张志;宋江锋【期刊名称】《粉末冶金材料科学与工程》【年(卷),期】2015(020)004【摘要】针对氚化水分解处理需求,采用溶液燃烧-氢还原法制备超细铁粉,采用恒温热重法对不同粒度铁粉及不同比例锆、铑掺杂改性的铁粉进行水分解动力学研究.结果表明:采用溶液燃烧-氢还原法制备的铁粉粒度为纳米级,其水分解反应动力学性能明显优于微米级羰基铁粉和还原铁粉;添加锆元素后铁粉具有明显的抗烧结性能,锆的优化添加量(原子分数,以下同)是10％;10％Zr-Fe粉中添加铑元素后水分解反应速率显著提高,优化添加量是1％.10％Zr-1％Rh共掺杂铁粉具有优良的水分解动力学性能和循环稳定性,这是由于锆以网状ZrO2纳米线的形式包裹铁粉颗粒,阻止其烧结长大;铑分布于颗粒表面,对水分子分解起催化作用.【总页数】8页(P491-498)【作者】姚勇;罗德礼;黄志勇;徐清英;熊仁金;张志;宋江锋【作者单位】中国工程物理研究院材料研究所,绵阳621907;中国工程物理研究院材料研究所,绵阳621907;中国工程物理研究院材料研究所,绵阳621907;中国工程物理研究院材料研究所,绵阳621907;中国工程物理研究院材料研究所,绵阳621907;中国工程物理研究院材料研究所,绵阳621907;中国工程物理研究院材料研究所,绵阳621907【正文语种】中文【中图分类】O643.1【相关文献】1.超纯铁精矿粉直接还原制备超细铁粉 [J], 方建锋;郭培民;孔令兵;庞建明;赵志民2.Ni(OH)2氢还原法制备超细镍粉过程的反应动力学研究 [J], 张楠;翟玉春;翟秀静3.溶液燃烧法制备铝铁红超细陶瓷色料 [J], 刘欣;樊徍伟;李家科;赵学国;王艳香4.溶液燃烧法合成Zn（CrxAl1-x）2O4尖晶石型超细红色陶瓷色料 [J], 李家科;刘欣;程凯5.溶液燃烧法合成Zn_xCo_(1-x)Al_2O_4尖晶石型超细陶瓷色料 [J], 刘欣;李家科;程凯因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
高能球磨法制备金属微粉的研究
将 试 样 在 加 有 铜 屑 的 硫 酸 一 硫 酸 铜 溶 液 回 流 烧 瓶 中 煮 沸 １ ６ ｈ， 并 保 证 试 件 和 铜 屑 全 面 接 触 ， 试 验 后 取 出 试 样 ， 洗 净 、 干 燥 、 弯 曲 后 进 行 评 定 。 本 试 样 的 弯 曲 角 度 为 １ ０ ， 弯 曲 后 的 ８。 试样在 １ ０倍 的 放 大 镜 下 观 察 外 表 面 ， 未 发 现 晶 间 腐 蚀 裂 纹 。 ３ ５ 焊 条 工 艺 性 检 测 ．
收 稿 日期 ：２ ０ ． １２ ０ ２Ｏ —３
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探 讨 了 各 种 粉 末 在 球 磨 中 的 变 化 规 律 及 粉 末 对 球 磨 难 易 程 度 的
中心 ，液 相 中 的 温 度 梯 度 小 ，能 在 液 相 中形 成 很 宽 的 成 分 过
冷 区 ，这 时 熔 池 液 态 金 属 以熔 池 中 未 熔 化 的 悬 浮 质 点 为 非 自
发 形 核 的 现 成 表 面 在 液 相 内 部 生 核 产 生 新 的 晶 粒 。 这 些 晶 粒 四 周 不 受 阻 碍 ， 可 自 由 生 长 ， 形 成 等 轴 晶 ， 而 最 后 形 成 铁 素 体 以 层 片 状 位 于 奥 氏 体 的 周 围 ， 如 图 １ 。 一 次 铁 素 体 ８相 的 ｂ 形 成对焊 缝性 能有 益 ，其一 是有利 于提 高焊 缝 的抗 晶间腐蚀 能 力 ；其 二 是 可 防 止 奥 氏 体 焊 缝 凝 固 裂 纹 。 但 是 一 次 铁 素 体 ８ 相 不 可 过 多 ， 否 则 高 温 下 发 生 ８ 转 变 而 脆 化 ， 焊 缝 中 一 （ 素 体） 好 为 ５ 左右 。 铁 最 ％ ３ ２ 焊 条 熔 敷 金 属化 学 成 分 及 铁 素 体 质 量 分 数 测 定 ． 本 焊 条 熔 敷 金 属 化 学 成 分 见 表 １ 从 表 中 可 以 看 出 ，熔 敷 ， 金 属 的 成 分 已 达 到 设 计 要 求 。 按 ＧＢ １ ５ — ８ 《 镍 奥 氏 体 不 ９ ４ ０ 铬
粉末冶金学复习资料
第一章粉末的制取一．粉末制取的方法：机械粉碎法、雾化法、还原法、气相沉积法、液相沉积法、电解法、水热法、纳米及超细粉末的制备技术二．机械粉碎法●固态金属的机械粉碎既可以是一种独立的制粉方法，又可以是其他方法的补充。
●机械粉碎是靠压碎、击碎和磨削等作用，将块状金属、合金或化合物机械地粉碎为粉末的。
●物料最终的粉碎程度：粗碎、细碎✓压碎：碾碎、辊轧、鄂式破碎✓击碎：锤磨✓击碎和磨削多方面作用：球磨、棒磨等机械研磨比较适用于脆性材料，涡旋研磨、冷气流粉碎多用于制取塑性金属或合金的粉末。
1.机械研磨法●研磨的任务(作用)包括：减小或增大粉末粒度；合金化；固态混料；改善、转变或改变材料的性能等。
●研磨后的金属粉末会有加工硬化、形状不规则以及出现流动性变坏和团块等特征。
（1）研磨规律●研磨是粉末冶金工艺中耗时最长、生产效率最低的一个工序。
研磨过程中作用在颗粒材料上的力：冲击、磨耗、剪切以及压缩✓冲击：是一个颗粒体被另一个颗粒体瞬时撞击，这时，两个颗粒体可能都在运动，或者一个颗粒体是静止的。
✓磨耗：由于两物体间的摩擦作用产生磨损碎屑或颗粒。
（较脆弱材料和耐磨性极低的材料）✓剪切：用切断法将颗粒断裂成单个颗粒，而同时产生很少的细屑。
压缩：缓慢施加压力于颗粒体上，压碎或挤压颗粒材料。
(2)影响球磨的因素●决定因素：装料比、球磨筒尺寸、球磨机转速、研磨时间、球磨体与被研磨物料的比例、研磨介质、球体直径等。
●球磨筒尺寸的影响：球筒直径D与长度L之比D/L：D/L>3 硬而脆的材料D/L<3 塑性材料2.介质的影响：物料除可以在空气介质中干磨外，还可以在液体介质中进行湿磨。
✓液体介质：水、酒精、汽油、丙酮等。
✓湿磨的特点：①可减少金属的氧化；②防止金属颗粒的再聚集长大；③减少物料的成分偏析；④防止粉末飞扬，改善劳动环境；⑤湿磨会增加辅助工序，如过滤、干燥等。
3.球体大小对物料的粉碎有很大的影响。
一般是把大小不同的球配合使用。
日立金属公司开发的一种粉末冶金制过滤材料获美国专利
细粉末的反应,在280℃很低温度下就可以进行。
本研究得到的还原铁粉粒度稍细于氧化铁粉末粒度,几乎是随氧化铁粉粒度等比例的下降而下降。
这表明在还原过程中还原充分的铁粉不增粗反而细化。
因为整个反应是在很低的温度下进行,所以没有发生还原铁粉严重聚集长大的情况。
而且氧化铁铁粉在被氢气还原的过程中,氧元素不断地和氢气发生反应,生成的气体水分子产物要从氧化铁体中排出。
通常气体只能通过颗粒中的孔隙和裂纹排除体外,然而生成的铁粉外壳比较致密,没有更多的通道让气体排除,积聚的气体将会发生膨胀,通过增加压力冲出一条通道路排出体外,结果使粉末颗粒破碎而细化。
4 结 论本文主要以高能球磨方法将粒度范围在25～100μm 之间的氧化铁粉末破碎,通过改变球磨的时间得到不同粒度的超细氧化铁粉末,然后用氢气将此粉末还原得到超细铁粉,以此来研究超细氧化铁粉的还原特性、还原机理和制取超细铁粉的工艺技术。
研究中测定了球磨后的氧化铁粉末粒度和粒度分布,并进行了形貌分析;对还原之后的铁粉也进行粒度和粒度分布的分析,观察还原铁粉的形貌,测试了还原铁粉的含氧量;计算得到氧化铁粉末的还原率,找出粒度、粒度分布、还原温度和时间、还原率和各个参数之间的关系,分析了各个参数之间的相互影响。
主要结论有如下几点:(1)高能球磨是一种很有效的细化氧化铁粉末的机械破碎方法,可以通过调节球磨时间和转速来得到不同粒度的粉末。
在球磨96h 、转速200r/m i n 的条件下,可将20～100μm 氧化铁粉破碎至0135μm 。
(2)超细氧化铁粉的比表面积大,活性强,可在比普通铁粉低得多的温度下还原。
0135μm 的氧化铁粉在280℃经3min 的还原率可达5113%,在400℃经20mi n 还原率可达9711%,几乎完全还原。
既缩短了反应时间,又降低了还原温度,极大地节省了反应过程的能耗和生产成本。
(3)低温还原不会发生铁粉团聚、结块长大,因此还原铁粉不仅不长大,而且粒度稍细于氧化铁粉的粒度。
纳米还原超细铁粉
纳米还原超细铁粉
纳米还原超细铁粉是一种高精度金属粉末材料，尺寸在纳米级别。
它是通过化学还原和粉碎等技术制备而成，具有高度纯度和均匀性，表面光滑，粒度均匀，颗粒分布较窄。
这种材料具有较高的比表面积和活性，可用于催化剂、储氢材料、磁性液体、生物医疗等领域。
在汽车、航空、电子等工业领域也有广泛应用。
纳米还原超细铁粉的主要制备方法包括化学还原法、热反应法、溶胶-凝胶法等。
其中最常用的是化学还原法，这种方法通过还原剂
将铁离子还原为金属铁，再通过机械粉碎等工艺制备粉末材料。
此外，还可以通过控制反应条件和添加表面活性剂等手段来调节粉末的粒
径和形貌。
纳米还原超细铁粉的应用范围非常广泛，其中最重要的应用是在催化领域。
金属纳米材料具有较高的比表面积和活性，可用于催化反应，如有机合成、氧化还原反应等。
此外，纳米铁粉还可以制备成磁性液体，用于磁性分离、纳米催化等领域。
纳米铁粉还可以用作储氢材料、生物医学材料等。
随着纳米技术的不断发展，纳米还原超细铁粉的应用前景越来越广阔。
- 1 -。
化学法制备超细铁粉在金刚石工具中的应用趋势
化学法制备超细铁粉在金刚石工具中的应用趋势1. 绪论- 研究背景和意义- 研究目的和方法2. 超细铁粉的制备方法- 物理方法：机械法、热喷涂、物理气相法等- 化学方法：溶胶-凝胶法、化学还原法、水热法等- 各方法的优缺点比较3. 超细铁粉在金刚石工具中的应用- 超细铁粉与金刚石粉的混合及其组成- 超细铁粉在多种金刚石工具中的应用实例：磨具、切削刃、刀具等- 超细铁粉对金刚石工具性能的影响：硬度、耐磨性、耐腐蚀性等4. 超细铁粉在金刚石工具中应用趋势- 超细铁粉在金刚石工具中应用的优势和前景- 目前超细铁粉在金刚石工具中存在的问题及未来研究方向- 新型化学合成超细铁粉以及其在金刚石工具中的应用5. 结论- 总结本论文研究内容和意义- 展望超细铁粉在金刚石工具中的应用前景和发展方向第一章节：绪论1.1 研究背景和意义超细铁粉是一种重要的金属粉末材料，其粒径通常为1微米以下。
随着科技的不断发展，超细铁粉的制备技术不断改进，其在多个领域的应用也日益广泛。
在金刚石工具制造领域，超细铁粉被广泛应用。
金刚石工具具有硬度高、耐磨、耐腐蚀等优点，被广泛用于高精度、高效率加工领域。
而超细铁粉作为一种金刚石工具的添加剂，能够改善金刚石工具的性能，提高其在高温、高压、高速等复杂工况下的使用寿命和效率。
因此，对于超细铁粉在金刚石工具中的应用趋势进行研究，对于提高金刚石工具的品质和使用效率、推进金刚石工具制造领域的技术发展，具有重要的意义和价值。
1.2 研究目的和方法本论文的研究目的是介绍超细铁粉的制备方法及其在金刚石工具中的应用，分析其存在的问题和未来发展趋势，为超细铁粉在金刚石工具中的应用提供理论依据和技术支持。
本文主要采用文献综述和分析方法，对超细铁粉的制备方法、金刚石工具中的应用实例、超细铁粉对金刚石工具性能的影响以及其未来发展趋势进行调研和分析，撰写论文并得出相关结论。
本论文的结构安排如下：第二章介绍超细铁粉的制备方法；第三章分析超细铁粉在金刚石工具中的应用情况；第四章展望超细铁粉在金刚石工具中的应用趋势；第五章为结论部分。
目前微纳米铁粉制备方法
目前微纳米铁粉制备方法主要有
1、羰基法：通过低温热分解羰基铁可制得超细铁粉，但羰基法系
统成本较高，且Fe(CO）5为有毒易爆物质，整个工艺流程的操作复杂。
遇有这些原因阻碍了羰基法的应用。
2、真空蒸发法：这种方法的优点是制备的超细粉粒度分布集中、
颗粒均匀，缺点是工业生产时真空环境难于实现；
3、溅射法：这种方法的缺点是产出不高，其主要原因是阴极上被
溅射的区域很小，并且同样需要在真空中进行，工业化生产有一定困难；
4、高能球磨法：一般用于制取铁合金粉，产量高，工艺简单。
但
不宜采用住区纯铁粉，这是由于粉末在球磨的冲击下，发生冷焊不易碎化且多次反复地变形、断裂、焊合，不断产生新的表面，微粒容易粘结和氧化，粉末粒度和纯度不易控制；
5、还原法：即氧化铁还原法，但通常采用工业铁磷做原料，还原
温度高，不易获得超细铁粉。
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一种超细铁粉的制备方法
超细铁粉是一种具有微米级颗粒尺寸的铁粉材料，具有广泛的应用前景。
本文
介绍了一种制备超细铁粉的方法。
制备超细铁粉的方法首先需要选择适当的原料和实验条件。
一种常用的制备方
法是化学还原法。
首先，选择一种含有铁离子的化合物作为原料，如硫酸铁。
然后，通过调节溶液的pH值，将铁离子还原成铁的原子态。
接下来，加入一种还原剂，
如聚乙二醇等有机物，将铁离子进一步还原成超细的铁粉颗粒。
最后，通过离心、洗涤和干燥等步骤，得到纯净的超细铁粉。
该方法制备的超细铁粉具有以下优点。
首先，制备过程简单，操作方便。
其次，通过控制实验条件和原料配比，可以获得不同粒径和形貌的超细铁粉。
此外，该方法制备的超细铁粉具有良好的化学活性和磁性能，可广泛应用于催化剂、磁性材料、生物医学等领域。
然而，该方法也存在一些不足之处。
首先，制备过程中产生的废液和废气需要
进行处理，以减少对环境的影响。
其次，该方法在大规模生产中可能存在成本较高的问题，需要进一步研究改进。
综上所述，化学还原法是一种有效制备超细铁粉的方法。
通过调控实验条件和
原料配比，可以获得具有不同粒径和形貌的超细铁粉，具有广泛的应用前景。
然而，该方法的成本和环境问题仍需要进一步研究和改进。