铝粉

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aluminium powder

简介

尺寸小于1mm的铝及铝合金颗粒群，包括涂料铝粉、烟火铝粉、极细铝粉、铝镁合金粉及其他铝合金粉。铝粉的工业化生产是从1931年德国出现熔融金属雾化法开始的，50年代中期美国开发出多种快速凝固制取铝合金粉的工艺，大大促进了铝合金粉末冶金工业的发展。1962年，中国东北轻合金加工厂制粉车间投产，从此中国能以工业规模生产铝粉、镁粉及铝-镁合金粉。

分类 习惯上把铝粉分为粗粉、中等粉、细粉、极细粉和超细粉5个等级;也可按用途分为：炼钢铝粉、化工铝粉、涂料铝粉、发气铝粉、易燃铝粉、易燃细铝粉、农药铝粉等;按形状因素(颗粒长度与其直径的比值)可将铝粉分为球形粉(形状因数为1或近似为1)、片状粉(形状因数为15～30)、滴状粉等。压缩空气喷制铝粉的形状大都近似球形。

性能及其测定方法 铝粉属松散状物质，其性能是铝本身的性能和单个颗粒的性状及颗粒群特性的综合反映。通常将铝粉的性能分为化学性能、物理性能和工艺性能。铝粉的性能在很大程度上取决于其生产方法及具体制取工艺。化学性能是指铝粉中的水分、油脂、总铝、活性铝(能与氢氧化钠反应并置换出等当量氢气的那部分铝)、铜、铁、硅、锰和锌的含量。物理性能包括：粉末的平均粒度和粒度分布，粉末的比表面和真密度，颗粒的形状、表面形貌和内部显微结构。工艺性能是一种综合性能，包括粉末的流动性、松装密度、振实密度、压缩性、成形性、附着率、盖水面积和烧结尺寸变化等。此外，对某些特殊用途的铝粉还要求粉末具有其他特有的化学和物理性能。

活性铝及油脂量采用气体容量法测定，总铝量采用减杂质法测定，水分采用质量法或真空质量法测定。测定铝粉粒度的方法很多，一般用筛分法(>44μm)、沉降法(0.5～100μm)、气体透过法和显微镜法等，超细铝粉(<0.5μm)用电子显微镜法和X射线小角度散射法测定。对涂料铝粉、发气铝粉要测定其盖水面积，方法是：将铝粉撒于槽子的水面上，使之形成致密、连续均匀的薄层，然后测量其面积。涂料铝粉附着率的测定是：将钢片插入铝粉与古马隆树脂松节油溶液中，抽出放置10min ，借钢片附着铝粉的致密程度确定附着率。对易燃细铝粉需测定松装密度，测定方法有漏斗法与容量计法。前者是使铝粉在1～2min内通过圆桶形漏斗，自由、均匀地落于量杯内，以此测定其松装密度;后者是使铝粉在40～80s内通过滑板式漏斗落入量杯内，而后按有关公式计算松装密度。

制取方法 制取铝粉的方法很多，通常按转变的作用原理分为机械法和物理化学法两类，以前者为主，其中的雾化法和机械粉碎法是制取铝粉、铝-镁合金粉和水性铝膏的基本方法，97%以上的铝粉是用这两种方法生产的。60年代以来，快速凝固(冷凝速度高于10⁵K/s)铝粉及铝合金粉日益受到高度重视，用它可以制取高性能的材料。

雾化法就是用高速流体介质(空气、氮气、氩气、水等)将铝熔体雾化成细小液滴，并在冷却介质中凝固成粉末，凝固降温速度为102～104K/s。气体雾化法可制得近似球形的铝粉，而水雾化法可制得不规则形状的铝粉。铝喷粉工艺参数如表所列。

铝喷粉工艺参数