阅读说明：本技术 一种超细片状铁粉的制备方法及制备设备 (Preparation method and preparation equipment of superfine flaky iron powder ) 是由 高金星 原会雨 刘睿超 于 2019-11-25 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种超细片状铁粉的制备设备以及制备方法,包括分别与控制机构电性连接的削液循环分离机、自动烘干机、真空包装机、磨削液喷淋装置和自动磨削机,制备时将高纯铁块安放在底座上固定好,启动自动磨削机将其研磨成超细片状铁粉,在磨削过程利用磨削液喷淋装置喷洒磨削液喷洒磨削液；然后通过磨削液循环分离机中实现超细片状铁粉与磨削液的分离,超细片状铁粉则进入自动烘干机；使超细片状铁粉中残留的磨削液分解挥发,完成超细片状铁粉的烘干；通过传送带送入真空包装机中进行封装,解决了现有的超细铁粉制备过程中的形貌控制不方便,且铁粉加工过程中容易氧化,影响电磁波吸收效果的问题。(The invention provides a preparation device and a preparation method of superfine flaky iron powder, which comprises a cutting fluid circulating separator, an automatic dryer, a vacuum packaging machine, a grinding fluid spraying device and an automatic grinding machine which are respectively electrically connected with a control mechanism, wherein a high-purity iron block is placed on a base for fixing during preparation, the automatic grinding machine is started to grind the high-purity iron block into the superfine flaky iron powder, and the grinding fluid spraying device is used for spraying the grinding fluid to spray the grinding fluid during the grinding process; then the superfine flaky iron powder is separated from the grinding fluid by a grinding fluid circulating separator, and the superfine flaky iron powder enters an automatic dryer; decomposing and volatilizing the grinding fluid remained in the superfine flaky iron powder to finish the drying of the superfine flaky iron powder; the superfine iron powder is conveyed into a vacuum packaging machine through a conveying belt for packaging, so that the problems that the appearance control in the existing superfine iron powder preparation process is inconvenient, the iron powder is easy to oxidize in the processing process, and the electromagnetic wave absorption effect is influenced are solved.)

一种超细片状铁粉的制备方法及制备设备

技术领域

本发明属于超细片状铁粉制备技术领域 ，具体涉及一种超细片状铁粉的制备方法及制备设备。

背景技术

近年来，随着电子技术的飞速发展，雷达、无线电等技术被广泛应用于军事和民用通讯等相关领域，电磁波在GHz频段的广泛应用带来许多问题，其中电磁干扰作为一种特殊的环境污染已引起越来越多的关注，而开发各种电磁波吸收材料对解决电磁干扰问题至关重要。目前，电磁波吸波材料的有效吸收成分也叫吸收剂的形貌各异，有球形、线形及片状等。其中球形吸收剂在基体中易形成点接触，线形吸收剂则在基体中是线接触，而片状吸收剂在基体中易于平铺开来，更容易形成面接触，使得彼此间的接触面积比球形、管形吸收剂的更大，更容易形成网络结构，从而极大地减少了其在吸波材料中的用量，降低了吸波材料的成本。吸收剂种类有很多，如铁氧体类、铁磁金属粉类、碳材料类及导电高分子类等，其中相对较易获得的主要是铁氧体类和铁磁金属粉类，与铁氧体类相比，铁磁金属粉类具有更好的温度稳定性，及相对高的饱和磁化强度和居里温度。若是片状铁磁金属粉，则有比球形铁磁金属粉更好的吸波效果。因此，制备片状的吸收剂对吸波材料的发展至关重要。

经检索，中国专利申请号为CN201811379053.3公开了一种利用等离子生产超细羰基铁粉的方法，该方法可以制备超细羰基铁粉，但无法控制颗粒形貌，影响成品率。中国专利申请号为CN201810871286.9公开了一种超细铁粉的制备方法，该方法也可以制备出超细铁粉，但其形貌为球型颗粒，吸收面积较小，增加了吸收剂的用量，进而增加了吸波成本。同时，铁粉极易氧化，在加工过程中若控制不当，超细铁粉就会氧化生成氧化铁，影响吸波效果。因此，开发一种可以制备超细片状铁粉的工艺对吸波材料的发展尤为重要。

现有方法制备的是颗粒状，比表面积小，没有本方法制备的片层状比表面积大，使用效果好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种超细片状铁粉的制备设备，该制备设备通过控制机构分别控制削液循环分离机、自动烘干机、真空包装机、磨削液喷淋装置和自动磨削机组成超细片状铁粉制备设备。使得高纯铁块由自动磨削机根据需要研磨成超细片状铁粉，在磨削过程利用所述磨削液喷淋装置喷洒磨削液用于降温和隔绝空气，避免铁粉磨削过程氧化，同时磨削而成的铁粉分散包裹在磨削液中，避免铁粉磨削过程氧化和团聚；然后将含有超细片状铁粉的磨削液在磨削液循环分离系统实现分离，磨削液循环使用，降低了生产过程中对磨削液的消耗，然后再将超细片状铁粉在合适的温度和弱氧化性气氛条件下进行烘干，完成铁粉中残留的油基磨削液分解挥发。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种超细片状铁粉的制备设备，包括底座、自动烘干机、真空包装机和自动磨削机，所述底座的上方安装有自动磨削机，所述自动磨削机的侧端还安装有与其配套使用的磨削液喷淋装置，所述磨削液喷淋装置通过管道还连通有磨削液循环分离机，所述自动烘干机安装在靠近磨削液循环分离机的位置用于完成铁粉的烘干，所述真空包装机安装在靠近自动烘干机的位置用于完成铁粉的封装，所述削液循环分离机、自动烘干机、真空包装机、磨削液喷淋装置和自动磨削机还分别电性连接有用于操作控制的控制机构。

进一步的，所述自动磨削机的磨头由金刚石或六方氮化硼材料制成，且所述磨头的磨削速度由控制机构自动控制，同时在磨削过程利用所述磨削液喷淋装置喷洒磨削液用于降温和隔绝空气，避免铁粉磨削过程氧化。

进一步的，所述自动烘干机由加热元件、温度控制器、气氛调节器和传送带构成，所述加热元件是电阻丝、红外加热器或微波加热器。

进一步的，所述真空包装机由自动计量器和真空封装机组成，用于将经过自动烘干机烘干后的铁粉进行等量称量和真空封装。

一种超细片状铁粉的制备方法，包括以下步骤：

S1、将含量为99.5%的高纯铁块安放在底座上固定好，启动自动磨削机将其研磨成超细片状铁粉，在磨削过程利用磨削液喷淋装置喷洒磨削液喷洒磨削液；

S2、将S1中制成的含有超细片状铁粉的磨削液在磨削液循环分离机中实现超细片状铁粉与磨削液的分离，磨削液通过管道输送至磨削液喷淋装置进行循环使用，超细片状铁粉则进入自动烘干机；

S3、通过控制机构控制自动烘干机的烘干温度在350℃，同时控制自动烘干机内部的氧含量在10-20mg/L，使超细片状铁粉中残留的带有油基的磨削液分解挥发，完成超细片状铁粉的烘干；

S4、将经过S3烘干的超细片状铁粉通过真空传送带或者氮气保护下的传送带送入真空包装机中进行封装，将超细片状铁粉真空分装成50g/袋。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明通过控制机构分别控制削液循环分离机、自动烘干机、真空包装机、磨削液喷淋装置和自动磨削机组成超细片状铁粉制备设备。使得高纯铁块由自动磨削机根据需要研磨成超细片状铁粉，在磨削过程利用所述磨削液喷淋装置喷洒磨削液用于降温和隔绝空气，避免铁粉磨削过程氧化，同时磨削而成的铁粉分散包裹在磨削液中，避免铁粉磨削过程氧化和团聚；然后将含有超细片状铁粉的磨削液在磨削液循环分离系统实现分离，磨削液循环使用，降低了生产过程中对磨削液的消耗，然后再将超细片状铁粉在合适的温度和弱氧化性气氛条件下进行烘干，完成铁粉中残留的油基磨削液分解挥发；最后产品在产品收集系统完成真空分装，该种设备以及制备的超细片状铁粉颗粒细小，大小可控，且其形貌呈片状，工艺简单、流程短、效率高、占地空间小、能耗低，便于降低电磁波吸收材料的生产成本，经济实用。

附图说明

图1为本发明整体设备示意图；

图2为本发明制备的超细片状铁粉的SEM图。

附图标记说明：

1-底座；2-磨削液循环分离机；3-自动烘干机；4-真空包装机；5-磨削液喷淋装置；6-自动磨削机；7-控制机构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供一种技术方案：一种超细片状铁粉的制备设备，包括底座1、自动烘干机3、真空包装机4和自动磨削机6，所述底座1的上方安装有自动磨削机6，所述自动磨削机6的侧端还安装有与其配套使用的磨削液喷淋装置5，所述自动磨削机6的磨头由金刚石或六方氮化硼材料制成，且所述磨头的磨削速度由控制机构7自动控制，同时在磨削过程利用所述磨削液喷淋装置5喷洒磨削液用于降温和隔绝空气，避免铁粉磨削过程氧化。

所述磨削液喷淋装置5通过管道还连通有磨削液循环分离机2，所述削液循环分离机2用于将磨削完成的铁粉和磨削液分离，完成磨削液循环使用的作用。

所述自动烘干机3由加热元件、温度控制器、气氛调节器和传送带构成，所述加热元件是电阻丝、红外加热器或微波加热器，所述自动烘干机3安装在靠近磨削液循环分离机2的位置用于完成铁粉的烘干。

所述真空包装机4安装在靠近自动烘干机3的位置用于完成铁粉的封装，所述真空包装机4由自动计量器和真空封装机组成，用于将经过自动烘干机3烘干后的铁粉进行等量称量和真空封装。

所述削液循环分离机2、自动烘干机3、真空包装机4、磨削液喷淋装置5和自动磨削机6还分别电性连接有用于操作控制的控制机构7，通过控制机构7完成整个设备的工作过程的控制。

本发明实施例中的超细片状铁粉的制备设备的制备方法，包括以下步骤：

S1、将含量为99.5%的高纯铁块安放在底座上固定好，启动自动磨削机将其研磨成超细片状铁粉，在磨削过程利用磨削液喷淋装置喷洒磨削液喷洒磨削液，磨削液喷淋装置喷洒磨削液用于降温和隔绝空气，避免铁粉磨削过程氧化，同时磨削而成的铁粉分散包裹在磨削液中，避免铁粉磨削过程氧化和团聚；

S2、将S1中制成的含有超细片状铁粉的磨削液在磨削液循环分离机中实现超细片状铁粉与磨削液的分离，磨削液通过管道输送至磨削液喷淋装置进行循环使用，超细片状铁粉则进入自动烘干机；

S3、通过控制机构控制自动烘干机的烘干温度在350℃，同时控制自动烘干机内部的氧含量在10-20mg/L，使超细片状铁粉中残留的带有油基的磨削液分解挥发，完成超细片状铁粉的烘干；

S4、将经过S3烘干的超细片状铁粉通过通过真空传送带或者氮气保护下的传送带送入真空包装机4中进行封装，将超细片状铁粉真空分装成50g/袋。

图2为本发明制备的超细片状铁粉的SEM图，从图中可以在看出本实施例中所制备的铁粉颗粒均为片状，尺寸多为5-30微米，满足吸波材料对超细片状铁粉的需求。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。