本發(fā)明涉及鎂粉制備，特別是涉及一種切削-磨削連續(xù)性制備鎂粉末制備方法。
背景技術(shù)：
1、金屬鎂，以其卓越的物理性能，如高比強(qiáng)度和比剛度、出色的加工成型能力、卓越的阻尼減震效果和強(qiáng)大的電磁屏蔽能力，已在多個(gè)領(lǐng)域，如汽車制造、航空航天、軌道交通、電子通訊和國防軍工中占據(jù)了舉足輕重的地位，被譽(yù)為“21世紀(jì)的綠色工程材料”。而其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用更是令人矚目，憑借優(yōu)異的生物相容性和生物可降解性，被譽(yù)為“革命性的醫(yī)用金屬材料”。除了上述應(yīng)用，鎂的活潑化學(xué)性質(zhì)也為其帶來了更多可能性。在鋼鐵脫硫和戰(zhàn)略金屬還原中，鎂發(fā)揮了關(guān)鍵作用。特別是球形鎂和鎂粉，由于它們的大比表面積和強(qiáng)大的表面活性，不僅被廣泛應(yīng)用于化工產(chǎn)品的生產(chǎn)、炸藥的制造和煙火行業(yè)，還成為了高效的還原劑、脫硫劑和3d打印的優(yōu)質(zhì)原料。此外，鎂粉還在高級(jí)鎂粉顏料和太陽能光伏電池背板導(dǎo)電漿等高技術(shù)領(lǐng)域找到了用武之地，尤其在汽車和建材行業(yè)中，鎂粉顏料更是展現(xiàn)了其獨(dú)特的價(jià)值。
2、我國的鎂資源儲(chǔ)量極為豐富，多年來一直保持著原鎂產(chǎn)量的世界領(lǐng)先地位。隨著數(shù)十年的不懈努力和持續(xù)研究，金屬鎂在合金生產(chǎn)、儲(chǔ)氫材料、醫(yī)用材料等多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究均取得了顯著的進(jìn)步和成就。然而，在鎂粉制備領(lǐng)域，我國的研究起步較晚，發(fā)展速度相對較慢。目前，鎂粉的加工主要包括高溫霧化法和機(jī)械制粉法，前者適用于制作超細(xì)鎂粉，具有較高的精度和較好的顆粒均勻性，但是生產(chǎn)效率較低。后者精度相對較低，而生產(chǎn)成本較低，效率高，目前一般場景下均是采用機(jī)械制粉法。但是，現(xiàn)有的機(jī)械制粉法存在成品純度較低的問題。
3、公開于本申請背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對本申請的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、申請人發(fā)現(xiàn)，在鎂粉末生產(chǎn)過程中，由于機(jī)械制粉法都是通過切削鎂錠獲得鎂屑，進(jìn)而加工成鎂粉末，然而鎂錠在存儲(chǔ)、運(yùn)輸過程中表面容易產(chǎn)生氧化層，該氧化層在鎂錠切削成鎂屑時(shí)，容易混入鎂屑當(dāng)中。由于氧化層的各種理化性質(zhì)和鎂單質(zhì)存在較大差異，其不僅容易導(dǎo)致最終鎂粉末的純度降低，更會(huì)使得在鎂粉末加工過程中引起加工缺陷，特別是在切削、磨削過程中，氧化層雜質(zhì)顆粒會(huì)導(dǎo)致切削和磨削產(chǎn)生較大的加工缺陷，因此需要在鎂錠進(jìn)行切削前對其進(jìn)行酸洗去氧化層。
2、在制造和運(yùn)輸鎂錠時(shí)，為了便于鑄造脫模和運(yùn)輸搬運(yùn)，鎂錠往往制成上窄下寬的梯臺(tái)形。如圖1所示，現(xiàn)有的鎂錠酸洗是將多個(gè)鎂錠均勻排布、多層堆疊在酸洗籠內(nèi)，鎂錠的排布如圖所示，然后將酸洗籠整個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)至酸洗池中。但是這種鎂錠排布的方式，使得兩摞鎂錠之間的間距存在較大差異，而酸洗液會(huì)由于間距的不同導(dǎo)致酸洗的效果不一致，間距較窄處（圖中所示dmin處）由于酸洗液流動(dòng)性較差，其酸洗效果相較于間距較寬處（圖中所示dmax處）差異較大，往往在間距較大處已經(jīng)將氧化層全部洗去，而在間距較小處還留有較厚的氧化層，或是在間距較小處將氧化層全部洗去時(shí)，在間距較大處已經(jīng)洗掉了一部分鎂錠。
3、基于此，有必要針對目前的鎂錠進(jìn)入切削-磨削連續(xù)加工前氧化層去除不徹底導(dǎo)致加工缺陷的問題，提供一種切削-磨削連續(xù)性制備鎂粉末制備方法。
4、上述目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
5、一種切削-磨削連續(xù)性制備鎂粉末制備方法，包括以下步驟：
6、準(zhǔn)備質(zhì)量為5kg-15kg、純度大于99.8%的梯臺(tái)狀鎂錠；
7、對鎂錠進(jìn)行預(yù)清洗和預(yù)烘干，將預(yù)烘干后的鎂錠層疊碼放至酸洗籠內(nèi)，位于下層的鎂錠的小尺寸面和位于上層的鎂錠的小尺寸面對應(yīng)，或位于下層的鎂錠的大尺寸面和位于上層的鎂錠的大尺寸面對應(yīng)，且相鄰兩摞鎂錠之間的間距處處相等；
8、將酸洗籠轉(zhuǎn)運(yùn)至酸洗池內(nèi)，使得全部鎂錠浸沒于酸洗液內(nèi)，持續(xù)40s-50s；
9、將酸洗籠轉(zhuǎn)運(yùn)至清洗池內(nèi)，使得全部鎂錠浸沒于清洗液內(nèi)，清洗后烘干；
10、將烘干后的鎂錠移入銑削機(jī)或切削機(jī)內(nèi)，將鎂錠加工為20mm*8mm*0.5mm的長屑；
11、將20mm*8mm*0.5mm的長屑移入斷屑機(jī)內(nèi)，將長屑加工為5mm*8mm*0.5mm的短屑；
12、將5mm*8mm*0.5mm的短屑移入球磨機(jī)內(nèi)，將短屑磨削為粒徑0.3mm-0.5mm的鎂粉末；
13、收集磨削后的鎂粉末，打包存儲(chǔ)。
14、在其中一個(gè)實(shí)施例中，將5mm*8mm*0.5mm的短屑移入球磨機(jī)內(nèi)，將短屑磨削為粒徑0.3mm-0.5mm的鎂粉末后，還包括：
15、對鎂粉末進(jìn)行篩分，將粒徑0.3mm-0.5mm的鎂粉末作為主產(chǎn)品，將粒徑0-0.3mm的鎂粉末作為副產(chǎn)品，將粒徑大于0.5mm的鎂粉末重新投入球磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行二次磨削。
16、在其中一個(gè)實(shí)施例中，在預(yù)烘干后、酸洗籠轉(zhuǎn)運(yùn)至酸洗池內(nèi)之前，使用惰性保護(hù)氣體包圍鎂錠。
17、在其中一個(gè)實(shí)施例中，在烘干后、鎂錠進(jìn)入銑削機(jī)或切削機(jī)內(nèi)之前，使用惰性保護(hù)氣體包圍鎂錠。
18、在其中一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)烘干或烘干步驟中，烘干氣體為惰性保護(hù)氣體。
19、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述惰性保護(hù)氣體為不與鎂發(fā)生反應(yīng)的氣體，至少包括氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣、氡氣中的一種或任意幾種的組合。
20、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述惰性保護(hù)氣體的純度大于等于99.9%，所述惰性保護(hù)氣體的溫度低于50℃。
21、在其中一個(gè)實(shí)施例中，酸洗池內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流泵，導(dǎo)流泵用以將酸洗液泵入相鄰兩摞鎂錠之間的間距內(nèi)。
22、在其中一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)流泵的泵出流量和相鄰兩摞鎂錠之間的間距呈正相關(guān)關(guān)系。
23、在其中一個(gè)實(shí)施例中，全部鎂錠浸沒于酸洗液內(nèi)后，酸洗液的頂部液面和最頂層鎂錠之間的間距等于相鄰兩摞鎂錠之間的間距。
24、本發(fā)明的有益效果是：
25、本發(fā)明實(shí)施例提供的切削-磨削連續(xù)性制備鎂粉末制備方法，通過調(diào)整切削-磨削等機(jī)械加工工藝前酸洗時(shí)的鎂錠碼放方式，使得相鄰兩摞鎂錠之間的間距處處相等，進(jìn)而使得酸洗液在相鄰兩摞鎂錠之間的流動(dòng)性較為均一，避免了由于氧化層的各種理化性質(zhì)和鎂單質(zhì)存在較大差異，容易導(dǎo)致最終鎂粉末的純度降低，使得在鎂粉末加工過程中引起加工缺陷的問題，特別是避免了在切削、磨削過程中，氧化層雜質(zhì)顆粒會(huì)導(dǎo)致切削和磨削產(chǎn)生較大的加工缺陷的問題。
1.一種切削-磨削連續(xù)性制備鎂粉末制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削-磨削連續(xù)性制備鎂粉末制備方法，其特征在于，將5mm*8mm*0.5mm的短屑移入球磨機(jī)內(nèi)，將短屑磨削為粒徑0.3mm-0.5mm的鎂粉末后，還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削-磨削連續(xù)性制備鎂粉末制備方法，其特征在于，在預(yù)烘干后、酸洗籠轉(zhuǎn)運(yùn)至酸洗池內(nèi)之前，使用惰性保護(hù)氣體包圍鎂錠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削-磨削連續(xù)性制備鎂粉末制備方法，其特征在于，在烘干后、鎂錠進(jìn)入銑削機(jī)或切削機(jī)內(nèi)之前，使用惰性保護(hù)氣體包圍鎂錠。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削-磨削連續(xù)性制備鎂粉末制備方法，其特征在于，預(yù)烘干或烘干步驟中，烘干氣體為惰性保護(hù)氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5中任一項(xiàng)所述的切削-磨削連續(xù)性制備鎂粉末制備方法，其特征在于，所述惰性保護(hù)氣體為不與鎂發(fā)生反應(yīng)的氣體，至少包括氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣、氡氣中的一種或任意幾種的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求3-5中任一項(xiàng)所述的切削-磨削連續(xù)性制備鎂粉末制備方法，其特征在于，所述惰性保護(hù)氣體的純度大于等于99.9%，所述惰性保護(hù)氣體的溫度低于50℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削-磨削連續(xù)性制備鎂粉末制備方法，其特征在于，酸洗池內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流泵，導(dǎo)流泵用以將酸洗液泵入相鄰兩摞鎂錠之間的間距內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的切削-磨削連續(xù)性制備鎂粉末制備方法，其特征在于，導(dǎo)流泵的泵出流量和相鄰兩摞鎂錠之間的間距呈正相關(guān)關(guān)系。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削-磨削連續(xù)性制備鎂粉末制備方法，其特征在于，全部鎂錠浸沒于酸洗液內(nèi)后，酸洗液的頂部液面和最頂層鎂錠之間的間距等于相鄰兩摞鎂錠之間的間距。