专利名称：发动机熄火剂专用铁粉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纳米级别铁粉，具体为一种发动机熄火剂专用铁粉。
技术背景随着人类文明的进步和发展以及人类向太空发展的步伐，形形色色的交通 工具日益成为人类必不可少的主要手段。在保卫和平和人类文明的战争中，各 种自行火炮、装甲战车、坦克、运输车辆、飞机、空中战车、武装直升机、太 空飞船、导航卫星、弹道导弹、海洋舰队等等战争装备和武器以及各种车辆的 动力核心一发动机是战争和人类争取和平的必备。大气中含有三种密度不同的 基本颗粒污染物，即灰尘、残渣和碳粒。在开放式高速公路上，其灰尘含量较 农村和建筑区低。在灰尘浓度较大的区域如工地、风沙区域，空气滤清器的检 验和更换频率要高一些。而在高速公路和交通拥挤的区域，因为汽车排放物集 中，所以其空气中碳的含量明显偏高。如果空气中含硫粉尘或者含碳粉尘以及 金属粉尘进入汽车发动机就会造成发动机工作不良或者熄火停机。根据这种思 路，研制一种能让各种地上行的、天上飞的、海洋中游戈的工具发动机熄火的 材料就成为一种必然趋势，目前，世界上正在研发的发动机熄火剂技术正处于 萌发状态。存在的最大问题是金属纳米颗粒材料的形状、表面张力、在空气中 的滞留时间和防止氧化无法达到理想的实际使用效果。特别是在实际使用中， 只有金属纳米粉尘颗粒在一定的范围内形成高浓度雾团，才能达到对集群坦克、 行进中的舰队、大规模轰炸、战斗机群造成发动机熄火，死机。所以解决金属 纳米粉尘颗粒的尺寸和形状是目前面临的主要技术难题。专利申请号为2006100481685记载了一种金属纳米粉体零界颗粒切割生产工艺，该专利申请记 载了一种全新的零界颗粒切割金属纳米粉体材料工艺，以铁粉为例，步骤包括， 将铁粉置于一1(TC^+2(TC的零界加工温度状态下，然后对铁粉颗粒进行高速切 割，每分钟控制在4000 6000次，然后对切割后的铁粉颗粒4000 6000转/分 钟的高频研磨，再进行物理还原，表面处理，即可得到产品，最后分级分选。
能够加工出不同纳米级别的铁粉，利用该方法生产出的特定颗粒直径的铁粉具 有以往技术生产出的材料不同的优异特性，该工艺生产出的各个不同级别的纳 米铁粉特性有着明显的区别，经过分级筛选和配比后可广泛用于不同行业或领域。专利申请号为2006101620469公开了一种金属微、纳米颗粒包覆工艺，该 申请的技术方案能在金属粉体材料的表面形成一层厚度为lnm—3nm的高质量 防氧化保护层，以下称为"DQ包覆法"。该工艺可以使金属纳米粉体颗粒的防氧 化时间大大延长。 发明内容本发明为了使现有机动车辆的发动机能够在短时间内熄火而提供了一种发 动机熄火剂专用铁粉。本发明是由以下技术方案实现的， 一种发动机熄火剂专用铁粉，是由以下 方法制备，利用金属纳米粉体零界颗粒切割生产工艺在0'C -5'C的情况下，髙 频切割次数设定在每分钟5000次——6000次的情况下生产纳米铁粉颗粒，再分 选出D3=100. 56nm、D10=120. 89nm、D25:160. 08nm、D50=200. 13nm、D75=260. llnm、 D97=300.71nm的颗粒分布的粉体材料，而后对分选后的粉颗粒进行表面充氧蜂 窝状处理，再用"DQ包覆法"，在粉体颗粒的表面渗透包覆一层厚度为2nm 5nm的防氧化层。本发明技术优势这样在实际使用中发动机熄火剂粉颗粒在空气中能够迅速 吸收含硫成分的气体，形成硫饱和粉颗粒和高浓度粉团。这样就可以从根本上 解决，目前世界上发动机熄火剂专用粉的防氧化、在空气中的滞留时间长、难 以形成高浓度粉团、进入发动机难以形成迅速熄火、死机等缺陷。 本发明技术优势1、本技术的最大优势，在于使用的发动机熄火剂粉体材料能够在空中迅 速吸收含硫成分的空气，形成硫饱和粉颗粒，在实际使用中一旦进入发动机就 可以使其立即熄火、死机。
2、 本技术的优势在于，发动机熄火剂粉体颗粒的表面张力控制在团聚和 准分散之间，这样在使用中粉体颗粒材料在空气中又不团聚既不分散，非常容 易形成高浓度粉团，对集群坦克、车辆、飞机能够形成高效死机状态。3、 本技术的防氧化效果非常理想，美国目前使用的发动机熄火粉，在空 气中的防氧化时间一般为30分钟左右，熄火粉在空气中发出氧化，就会形成颗 粒分裂和燃烧。无法达到使用目的。本技术生产的发动机熄火粉在空气中的防 氧化时间长达3小时左右，在使用中可以完全避免在进入发动机前的氧化和燃 烧现象发生，从而达到使用目的。4、 本技术的另一亮点是，生产和使用成本为目前美国军方的1〃。因为 生产和使用成本的降低，导致整体的战争成本降低，国家安全性提高，国防建 设费用降低。5、 本技术的最大特点是，使用效率高、隐蔽性好、待敌时间长、发动机 熄火、死机功能强大。
具体实施方式
实施例l: 一种发动机熄火剂专用铁粉，是由以下方法制备，利用专利申请 号为2006100481685所记载的"零界颗粒切割金属纳米粉体材料工艺"在0°C 的情况下，高频切割次数设定在每分钟5000次的情况下生产纳米铁粉颗粒，再 分选出D3=100. 56nm 、 D10=120. 89nm 、 D25:160. 08nm 、 D50=200. 13nm 、 D75=260. llnm、 D97二300. 71nm的颗粒分布相对集中的粉体材料，再用专利申请 号2006101620469所记载的"氮氢渗透包覆法"，在粉体颗粒的表面渗透包覆 一层厚度为2nm 5nm的防氧化层，而后，对分选后的粉颗粒进行表面充氧蜂 窝状处理，同时将粉体颗粒的表面张力控制在团聚和准分散之间。对铁粉的分选可以选择"旋风分级工艺"，该工艺主要利用铁粉颗粒的受 力表面积和铁粉颗粒在受力情况下的抛物曲线以及铁粉颗粒在旋风容器中的自 重下落速度、时间。利用人工风力和速度在一密闭容器中对直径不同的铁粉颗 粒进行有效的分级。纳米铁粉旋风式分级设备分为四级，每级配置4KW调速电机一台，同时配 置20KW负压电机一台。首先开动负压电机在分级设备的各级容器中形成负压状 态，而后分别开启l级——4级旋风分级器电机在各自密闭容器中形成轴流旋风。 将需要分级的铁粉限量吸入第一密闭容器，在轴流旋风中分选出颗粒直径最大 的铁粉颗粒，剩余铁粉颗粒进入第二密闭容器，在大于第一轴流旋风中分级出 所需铁粉颗粒，顺序二、三级进行逐级分级。这样可以同时得到四个颗粒区间 相对集中的铁粉产品。实施例2: —种发动机熄火剂专用铁粉，是由以下方法制备，利用专利申请 号为2006100481685所记载的"零界颗粒切割金属纳米粉体材料工艺"在-5。C 的情况下，高频切割次数设定在每分钟6000次的情况下生产纳米铁粉颗粒，再 分选出D3=100. 56nm 、 D10=120.89rnn 、 D25=160. 08nm 、 D50二200. 13nm 、 D75二260. llnm、 D97=300. 71nm的颗粒分布相对集中的粉体材料，再用专利申请 号2006101620469所记载的"氮氢渗透包覆法"，在粉体颗粒的表面渗透包覆 一层厚度为2nm 5nm的防氧化层，而后，对分选后的粉颗粒进行表面短时充 氧蜂窝状处理，同时，将粉体颗粒的表面张力控制在团聚和准分散之间。实施例3: —种发动机熄火剂专用铁粉，是由以下方法制备，利用专利申请 号为2006100481685所记载的"零界颗粒切割金属纳米粉体材料工艺"在-3。C 的情况下，高频切割次数设定在每分钟5500次的情况下生产纳米铁粉颗粒，再 分选出D3=100. 56nm 、 D10=120. 89nm 、 D25=160. 08nm 、 D50二200. 13nm 、 D75二260. llnm、 D97=300. 71nm的颗粒分布相对集中的粉体材料，再用专利申请 号2006101620469所记载的"氮氢渗透包覆法"，在粉体颗粒的表面渗透包覆 一层厚度为2nm 5nm的防氧化层，而后，对分选后的粉颗粒进行表面短时充 氧蜂窝状处理，同时，将粉体颗粒的表面张力控制在团聚和准分散之间。
权利要求
1、一种发动机熄火剂专用铁粉，其特征在于是由以下方法制备，利用金属纳米粉体零界颗粒切割生产工艺在0C～-5℃的情况下，高频切割次数设定在每分钟5000次-6000次的情况下生产纳米铁粉颗粒，再分选出D3＝100.56nm、D10＝120.89nm、D25＝160.08nm、D50＝200.13nm、D75＝260.11nm、D97＝300.71nm的颗粒分布的粉体材料，再用“DQ包覆法”，在粉体颗粒的表面渗透包覆一层厚度为2nm～5nm的防氧化层，而后对分选后的粉颗粒进行表面充氧蜂窝状处理。
2、 根据权利要求1所述的发动机熄火剂专用铁粉，其特征在于在15。C的 情况下，高频切割次数设定在每分钟5500次的情况下生产纳米铁粉颗粒。
全文摘要
本发明涉及一种纳米级别铁粉，具体为一种发动机熄火剂专用铁粉。能使现有机动车辆的发动机能够在短时间内熄火。在0℃～-5℃的情况下，高频切割次数设定在每分钟5000次-6000次的情况下生产纳米铁粉颗粒，再分选出D3＝100.56nm、D10＝120.89nm、D25＝160.08nm、D50＝200.13nm、D75＝260.11nm、D97＝300.71nm的颗粒分布相对集中的粉体材料，再用在粉体颗粒的表面渗透包覆一层防氧化层，而后对分选后的粉颗粒进行表面短时充氧蜂窝状处理，同时将粉体颗粒的表面张力控制在团聚和准分散之间。在实际使用中一旦进入发动机就可以使其立即熄火、死机。
文档编号B22F9/04GK101157134SQ20071013967
公开日2008年4月9日 申请日期2007年10月29日 优先权日2007年10月29日
发明者王惠民 申请人:王惠民