专利名称：一种微米级超细铁粉的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种微米级超细铁粉的制备方法，属金属微米级超细粉末的制备工艺 技术领域。
背景技术：
超细铁粉因其特有的电、磁、光及化学等特性，用途很广泛，近年来已经在如下领 域得到了应用，并取得了良好的经济效应。1)药物载体利用纳米技术和先进的生物技术相结合，将超细铁粉作为载体，可 以使药物在外磁场作用下引导到病变部位，使其发挥特殊的医疗作用；
2)磁记录材料超细铁粉到达具有单磁畴结构时，矫顽力很高，单位面积储存的信息 量大，利用它制作的磁记录材料是一种优良的高密度磁记录介质；
3)磁性液体当粒径小于5nm时，Fe粉会发生超顺磁转变，超细！^粉带动被表面活 性剂包裹的液体一起运动，在磁场作用下，具有很好的磁性。可以用于磁性液体比重计、磁 性液体润滑、以及制成磁阻尼元件等；
4)电磁波吸收材料性能良好的超细铁粉可与钴、镍及其合金制成磁性纤维，其形成 的屏蔽层既可以阻碍电磁波辐射，又能防止其它电磁波干扰，可生产绿色环保产品从而达 到保护人类健康的目的；
5)汽车零部件超细铁粉可以用来加工铁基零件，由于其颗粒细小所生产的汽车连 杆以其优异的力学性能和更加低廉的成本已逐步取代锻造的产品；
6)汽车尾气的催化剂超细铁粉可与Ni、Fe2O3混合烧结，其烧结体可以代替贵金属 作为汽车尾气的催化剂，是一种既经济又有效的尾气净化剂；
由于超细铁粉应用领域和应用量不断扩大，对超细铁粉的需求量逐年攀升，而传统的 铁粉生产工艺很难于制得微米级的超细铁粉，因此发展制备超细铁粉的技术已经成为当务
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发明内容
本发明的目的是提供一种微米级超细铁粉的制备方法。本发明一种微米级超细铁粉的制备方法，其特征在于具有以下的过程和步骤
a.采用粉末粒度为200 400目！^e2O3粉末为原料；加入一定量的酒精作为球磨分散 剂，在行星式球磨机中进行球磨，并使其充分研磨粉碎；酒精的加入量以原料粉末的质量为 计量基准，即Ikg原料使用70ml酒精比例关系进行配料；球磨工艺参数为球料比5 :1，球 磨转速250-300 r/min，球磨时间48_7h，得到5-0. 35 μ m的氧化铁粉；
b将上述氧化铁粉末经烘干处理后，平铺在铁舟之中，放入管状加热炉，并在惰性气 体保护气氛中加热，随后通入氢气进行还原，氢气的流量为^0-300ml /min，还原温度在 280 360°C之间，还原时间为5 20分钟，最终得到3-0. 28 μ m的铁粉。本发明的优点和特点本发明的优点和特点如下所述
(1)I^2O3粉末脆易粉碎，采用高能球磨并添加分散剂可获得微纳米粒级的粉末，甚至可 达纳米级，这种氧化铁粉末比表面大活性强，具有很强的被还原性；
(2)采用280 360°C的还原温度和5 20分钟的还原时间，具有低温快速还原效应， 还原率高，还原得到铁粉粒度细；
(3)节能和环保，常规还原通常要在800°C左右的温度、1-2小时的还原时间，因此本发 明所消耗的能量比传统的氧化铁还原要低得多。
图1为本发明实施例中球磨48小时氧化铁粉末和360°C还原15分钟的透射电镜 (TEM)照片图。其中A为球磨氧化铁粉末，B为还原铁粉。图2为本发明实施例中球磨72小时氧化铁粉末和360°C还原15分钟的透射电镜 (TEM)照片图。其中A为球磨氧化铁粉末，B为还原铁粉。
具体实施例方式
现将本发明的具体实施例叙述于后。 实施例本实施例中超细铁粉的制备过程和步骤如下
(1).采用粉末粒度为200 400目！^e2O3粉末为原料，(其成分见表1)。以酒精作为 球磨分散剂，加入量为以每kg料70ml计；在行星式球磨机中进行球磨使其粉碎；球磨工艺 条件为球料比5 :1，球磨转速250 r/min，球磨时间48-7 ι。球磨后粉末经烘干处理，获得 微纳米氧化铁粉末，所获得的氧化铁粉粒度与球磨时间的关系见表2。表1氧化铁粉主要成分(wt%)
权利要求
1. 一种微米级超细铁粉的制备方法，其特征在于具有以下的制备过程和步骤 a.采用粉末粒度为200 400目！^e2O3粉末为原料；加入一定量的酒精作为球磨分散 剂，在行星式球磨机中进行球磨，并使其充分研磨粉碎；酒精的加入量以原料粉末的质量为 计量基准，即Ikg原料使用70ml酒精比例关系进行配料；球磨工艺参数为球料比5 :1，球 磨转速250-300 r/min，球磨时间48_7h，得到5-0. 35 μ m的氧化铁粉；b将上述氧化铁粉末经烘干处理后，平铺在铁舟之中，放入管状加热炉，并在惰性气 体保护气氛中加热，随后通入氢气进行还原，氢气的流量为60-300 ml /min，还原温度在 280 360°C之间，还原时间为5 20分钟，最终得到3-0. 28 μ m的铁粉。
全文摘要
本发明涉及一种微米级超细铁粉的制备方法，属金属微米级超细粉末的制备工艺技术领域。本发明制备方法的过程主要是(1)采用粒径为200-400目的Fe2O3粉末为原料，加入一定量的酒精为分散剂，在行星式球磨机中充分研磨粉碎；球磨工艺参数为球料比51，球磨转速250-300r/min，球磨时间48-7h，得到5-0.35μm的氧化铁粉；(2)将上述氧化铁粉末烘干后，在保护气氛条件下于管状加热炉内加热，并通入氢气进行还原，氢气的流量为260-300ml/min，还原温度在280～360℃之间，还原时间为5～20分钟，最终得到3-0.28μm的铁粉。
文档编号B22F9/22GK102139375SQ20111006504
公开日2011年8月3日 申请日期2011年3月18日 优先权日2011年3月18日
发明者洪新, 王兴庆 申请人:上海大学