軟磁粉末的霧化造粒方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軟磁粉末的成型方法，尤其是一種軟磁粉末的造粒方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬粉末作為除塊體、帶材之外的一種金屬形態(tài)，具有三維尺寸小、特性優(yōu)異、容易成型、材料組成靈活的特點。但是一般的金屬粉末不能直接應(yīng)用，而需要壓制成型為一定的外形，并經(jīng)過相應(yīng)的后處理才能成為可使用的產(chǎn)品。為此，粉末需要具備一定的流動性和密度才能完成成型的過程，因此金屬粉末通常需要經(jīng)過造粒為具有松裝密度和流動性的粉末才能滿足工藝要求。
[0003]通常的造粒方法有以下幾種:
[0004]一、機械破碎法
[0005]顧名思義就是把干燥的大顆粒用機械的方法將其破碎為一定粒度的小顆粒。此方法制備的金屬粉末需要較高的成型壓力，粉末形貌一般都帶有毛刺，粒度分布廣，松裝密度和流動性不好。
[0006]二、擠壓造粒法
[0007]擠壓造粒是金屬粉末在混有黏結(jié)劑的前提下通過機械的力量將其強行通過篩網(wǎng)。該方法制備的粉末具有粒度分布窄、操作簡單的優(yōu)點，但是其粉末形貌差、造粒粉末表面粗糙、松裝密度和流動性不好的缺點。
[0008]二、圓盤造粒法
[0009]圓盤造粒機將金屬粉末有次序的投入圓盤，同時噴灑具有黏結(jié)性的有機液體使粉末隨機團聚在一起。圓盤造粒的優(yōu)點:產(chǎn)品形貌近球形、粉末表面光滑、成粒效率高、操作直觀、粉末流動性好，缺點是粒度分布廣、黏結(jié)劑含量的分布不均、粉末外溢。
[0010]四、流體化床造粒法
[0011]在固定流體化床內(nèi)部通過霧化器將料液霧化成細小的液滴，液滴與流體化床內(nèi)處于流態(tài)化的不同顆粒的物料接觸，并附著在顆粒表面完成干燥造粒過程；其優(yōu)點是將造粒、干燥、冷卻可在一臺流體化床中完成，另外造粒粒度在一定范圍內(nèi)可調(diào)，且粉末形貌好、粉末表面光滑、粉末流動性和松裝密度好等優(yōu)點，但是其粒度分布廣、黏結(jié)劑含量分布可能存在不均勻的問題。
[0012]五、噴霧造粒法
[0013]噴霧造粒法是將粉末與黏結(jié)劑溶液混合后，通過泵體將物料連續(xù)地送入高速旋轉(zhuǎn)地分散盤，從而使金屬粉末和黏結(jié)劑同時被粉碎為小顆粒，當(dāng)被分散的混合物顆粒遇到外部高溫氣體時瞬間將其干燥并定型，從而獲得具有團聚狀的粉末。該方法最大的優(yōu)點在于流程短、效率高，是未來主流的造粒方法之一，該方法造粒粉末形貌好、粉末表面光滑、粉末流動性和松裝密度好等優(yōu)點，但是當(dāng)黏結(jié)劑含量較大時(例如> 2% )物料容易堵塞在入料管路中，另外存在稀釋劑用量大、黏結(jié)劑含量分布可能存在不均勻等現(xiàn)象。又，一般稀釋劑為揮發(fā)性有機溶劑例如酒精或丙酮，若用于干燥粉末的熱氣體溫度過高，可能導(dǎo)致爆炸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明的目的在于提供一種軟磁粉末的霧化造粒方法，使離心式霧化造粒的物料輸送得到根本改善。
[0015]為了達成上述的目的，本發(fā)明提供一種軟磁粉末的霧化造粒方法，其使用包含一干燥塔的離心式霧化干燥系統(tǒng)，該方法包含步驟:(1)將軟磁粉末及黏結(jié)劑溶液混合并攪拌均勻；(2)將混合好的軟磁粉末及黏結(jié)劑溶液投入一料倉中 '及(3)于該干燥塔內(nèi)部真空度小于等于2000Pa、溫度30-150°C之間進行霧化造粒。
[0016]在一態(tài)樣中，本發(fā)明的方法所使用的離心式霧化干燥系統(tǒng)包含送料機構(gòu)、熱風(fēng)系統(tǒng)、霧化器、干燥塔、真空泵及收料倉。送料機構(gòu)包含料倉及螺桿泵。熱風(fēng)系統(tǒng)包含泵及加熱器。
[0017]其中，霧化器具有一分散盤。
[0018]其中，分散盤轉(zhuǎn)速為1000-20000轉(zhuǎn)/分鐘。
[0019]在一態(tài)樣中，黏結(jié)劑的含量為軟磁粉末重量的1.0-10.0wt%。
[0020]其中，黏結(jié)劑為酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂或聚酰胺樹脂等有機樹脂，也可以是硅酸鹽類或磷酸鹽類等無機化合物。
[0021]在一態(tài)樣中，由本發(fā)明的方法獲得的造粒粉末松裝密度大于等于2.0g/cm3, D50小于等于150微米，流動性小于等于55秒。
[0022]本發(fā)明的軟磁粉末的霧化造粒方法，使離心式霧化造粒的物料輸送得到根本改善，并可以解決釋劑用量大、黏結(jié)劑含量分布可能存在不均勻等問題。又，本發(fā)明的方法通過將霧化造粒和真空技術(shù)的結(jié)合，用于干燥粉末的熱氣體例如氮氣溫度得以降低，避免稀釋劑起火引發(fā)爆炸。另外，干燥塔在工作狀態(tài)下其內(nèi)部為真空，由此形成的負(fù)壓使得物料可以容易地進入霧化器，霧化器的分散盤的高速旋轉(zhuǎn)運動使得物料被離心力甩出并被分散為顆粒狀物料。
[0023]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明軟磁粉末的霧化造粒方法的步驟流程圖。
[0025]圖2為本發(fā)明軟磁粉末的霧化造粒方法所使用的設(shè)備系統(tǒng)示意圖。
[0026]圖3為本發(fā)明軟磁粉末的霧化造粒方法的操作流程圖。
[0027]其中，附圖標(biāo)記:
[0028]22 料倉
[0029]24螺桿泵
[0030]25 泵
[0031]26加熱器
[0032]27熱氣體入口
[0033]28霧化器
[0034]282分散盤
[0035]30干燥塔
[0036]32真空泵
[0037]34 出料口
[0038]36 收料倉
[0039]S10?S14…步驟
【具體實施方式】
[0040]有關(guān)本發(fā)明的詳細說明及技術(shù)內(nèi)容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。
[0041]請參照圖1所示，圖1為本發(fā)明軟磁粉末的霧化造粒方法的步驟流程圖。本發(fā)明提供一種軟磁粉末的霧化造粒方法，其使用包含一干燥塔的離心式霧化干燥系統(tǒng)，該方法包含步驟:S10，將軟磁粉末及黏結(jié)劑溶液混合并攪拌均勻；S12，將混合好的軟磁粉末及黏結(jié)劑溶液投入一料倉中；及S14，于干燥塔內(nèi)部真空度小于等于2000Pa、溫度30_150°C之間進行霧化造粒。
[0042]接著，請參照圖2，圖2為本發(fā)明軟磁粉末的霧化造粒方法所使用的設(shè)備系統(tǒng)示意圖。本發(fā)明軟磁粉末的霧化造粒方法所使用的設(shè)備系統(tǒng)為離心式霧化干燥系統(tǒng)，其包含送料機構(gòu)、熱風(fēng)系統(tǒng)、霧化器28、干燥塔30、真空泵32及收料倉36。送料機構(gòu)包含料倉22及螺桿泵24。熱風(fēng)系統(tǒng)包含泵25及加熱器26。霧化器28具有一分散盤282，分散盤282的轉(zhuǎn)速為1000-20000轉(zhuǎn)/分鐘。
[0043]接著，請參照圖3，圖3為本發(fā)明軟磁粉末的霧化造粒方法的操作流程圖。本發(fā)明離心式霧化干燥系統(tǒng)的操作，具體而言分為以下幾個步驟:
[0044]首先，稱量一定量的黏結(jié)劑(一般為粉末重量的1.0-10.0wt% )，并用相應(yīng)的稀釋劑將其配成黏結(jié)劑溶液，稀釋劑含量一般為粉末重量的1.5-7.5%。首先，稱量一定量的黏結(jié)劑(一般為粉末重量的1.0-10.0wt%，較佳為1.0-5.0wt%),并用相應(yīng)的稀釋劑將其配成黏結(jié)劑溶液，稀釋劑含量一般為粉末重量的3.0-15.0%，黏結(jié)劑可以是有機高分子樹脂類，例如酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰胺樹脂以及特殊工程樹脂等，也可以是硅酸鹽類、磷酸鹽類無機黏結(jié)劑；然后，將需要造粒的金屬粉末與黏結(jié)劑溶液混合并攪拌，直至充分混合均勻為止。
[0045]接著，將攪拌好的物料倒入離心式霧化干燥系統(tǒng)的料倉22。
[0046]接著，啟動離心式霧化干燥系統(tǒng)，使其干燥塔30內(nèi)部達到工作要求，例如真空度(2000Pa，溫度達到30-150°C之間，霧化器28的分散盤282的轉(zhuǎn)速為1000-20000轉(zhuǎn)/分鐘。干燥塔30內(nèi)部的真空度借由真空泵32工作達成，用于干燥粉末的熱氣體例如氮氣由泵25抽送及加熱器26加熱達成，經(jīng)過加熱的熱氮氣經(jīng)由熱氣體入口 27進入干燥塔30中。
[0047]接著，開始送料，此時螺桿泵24將物料送入霧化器28并被離心力分散，由于真空及溫度的作用使得稀釋劑被瞬間揮發(fā)并被抽出干燥塔，被分散開的物料失去稀釋劑后在變?yōu)楦稍锏姆勰?，此粉末由若干個小的原始金屬粉末團聚而成。干燥塔30在工作狀態(tài)下其內(nèi)部為真空，由此形成的負(fù)壓使得物料可以容易地進入霧化器28，霧化器28的分散盤282的高速旋轉(zhuǎn)運動使得物料被離心力甩出并被分散為顆粒狀物料。干燥后的物料由于重力的作用落入干燥塔底部，從出料口 34落入收料倉36中。
[0048]由此獲得的造粒粉末采用霍爾流速計測量其流動性，漏斗采用露眼為2mm的漏斗，其流動性指標(biāo)為:50克的造粒粉末需要的時間為小于等于55秒；采用松裝密度測試儀獲得的數(shù)據(jù)為彡2.0g/cm3。
[0049]當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種軟磁粉末的霧化造粒方法，其特征在于，其使用包含一干燥塔的離心式霧化干燥系統(tǒng)，該方法包含步驟: (1)將軟磁粉末及黏結(jié)劑溶液混合并攪拌均勻； (2)將混合好的軟磁粉末及黏結(jié)劑溶液投入一料倉中'及 (3)于該干燥塔內(nèi)部真空度小于等于2000Pa、溫度30-150°C之間進行霧化造粒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟磁粉末的霧化造粒方法，其特征在于，該離心式霧化干燥系統(tǒng)包含送料機構(gòu)、熱風(fēng)系統(tǒng)、霧化器、干燥塔、真空泵及收料倉。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軟磁粉末的霧化造粒方法，其特征在于，該霧化器具有一分散盤。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軟磁粉末的霧化造粒方法，其特征在于，該分散盤轉(zhuǎn)速為1000-20000 轉(zhuǎn) / 分鐘。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟磁粉末的霧化造粒方法，其特征在于，該黏結(jié)劑的含量為軟磁粉末重量的1.0-10.0wt%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟磁粉末的霧化造粒方法，其特征在于，該黏結(jié)劑為酚醛樹月旨、環(huán)氧樹脂或聚酰胺樹脂。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟磁粉末的霧化造粒方法，其特征在于，該黏結(jié)劑為硅酸鹽類或磷酸鹽類。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟磁粉末的霧化造粒方法，其特征在于，由該方法獲得的造粒粉末松裝密度大于等于2.0g/cm3, D50小于等于150微米，流動性小于等于55秒。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種軟磁粉末的霧化造粒方法，包括將軟磁粉末及黏結(jié)劑溶液混合并攪拌均勻；將混合好的軟磁粉末及黏結(jié)劑溶液投入一料倉中；于該干燥塔內(nèi)部真空度小于等于2000Pa、溫度30-150℃之間進行霧化造粒。本發(fā)明的方法所獲得的造粒粉末具有粉末平均細微性小、松裝密度高、流動性好的特點。通過將霧化造粒和真空技術(shù)的結(jié)合，使粉末在黏稠狀態(tài)下可以穩(wěn)定均勻地送料入霧化干燥器中，并通過霧化器的高速離心作用使?jié)駪B(tài)粉末瞬間被霧化為小顆粒，并隨后被干燥塔中的熱氣體干燥，從而獲得具有粉末平均細微性小、松裝密度高、流動性好的特點的造粒粉末；具體而言，松裝密度≥2.0g/cm3，D50≤150um，流動性≤55秒。
【IPC分類】B22F9/10, H01F41/00
【公開號】CN105328200
【申請?zhí)枴緾N201410335804
【發(fā)明人】郭峰
【申請人】昆山瑪冀電子有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2014年7月15日