鳞片状金属粉末的碾压装置的制作方法

本发明涉及一种金属粉末的碾压装置，特别涉及一种鳞片状金属粉末的碾压装置。本发明装置制造的鳞片状金属软磁微粉主要用于制作柔性电磁干扰波吸收磁片的磁性原料，该柔性磁片优选采用在RFID(射频识别：RadioFrequencyIdentification)技术的电子标签及EMC(电磁兼容:ElectromagneticCompatibility或称EMI即抗电磁干扰:ElectromagneticInterference)等中使用。

背景技术：
射频识别技术RFID作为实现物联网物品识别基础的核心环节，必须使用柔性磁片。它用非常薄（1μm以下）的鳞片状金属粉末制成，它能吸收高频电磁干扰波，并能有效的防止金属物体反射对读卡器识别RFID标签的干扰。在物联网通信频段能，它能提高天线的有效高度，增加通信距离。传统的抗EMI材料用球形、椭球形、块状及不规则形状金属磁性粉末制成。这些形貌的磁性颗粒制作的柔性抗EMI磁片中存在大量的间隙，容易造成部分电磁波透射，因而其对高频电磁干扰波的吸收率较低。用鳞片状金属软磁微粉制作的抗EMI磁片是鳞片状金属软磁微粉片阵，电磁干扰波一旦进入这个片阵后，虽然经过连续地反射和折射，也很难穿过片阵，然而，在连续地反射和折射过程中，电磁干扰波的能量被逐步衰减、消耗殆尽，并以热能的形式散发掉。目前用于将球形、椭球形、块状及不规则形状的金属软磁粉末加工成鳞片状的金属粉末的装备主要是高能球磨机或行星式球磨机。高能球磨机或行星式球磨机是利用高速运动的球互相撞击的方法来实现扁平化的。其缺点是：球与球之间的撞击是点与点的撞击，其撞击点少、冲击力大。在球磨初期，可以将大部分颗粒撞击成厚度较厚的扁平颗粒。随着球磨时间的增长，粉末厚度的降低，承受冲击的能力下降，猛烈地撞击会使薄片状粉末成为碎片，从而导致扁平状粉末的比例降低。

技术实现要素：
本发明针对高能球磨机和行星式球磨机用于鳞片状的金属粉末加工的缺点，提供一种鳞片状金属粉末的碾压装置，本发明加工鳞片状微粉末时，扁平化比例高，加工更快速、更高效。技术方案：一种鳞片状金属粉末的碾压装置,主动滚筒、一级碾筒、二级碾筒、碾辊和密封组件；所述主动滚筒为一端封闭的筒状结构，所述密封组件将一级碾筒、二级碾筒和碾辊密封在主动滚筒内部，并且一级碾筒、二级碾筒和碾辊的长度短于主动滚筒与密封组件形成的内部空腔的长度；所述一级碾筒位于主动滚筒内部，一级碾筒外径底部与主动滚 筒内径底部接触；所述二级碾筒位于一级碾筒内部，二级碾筒外径底部与一级碾筒内径底部接触；所述碾辊位于二级碾筒内部，碾辊外径底部与二级碾筒内径底部接触。其中，所述密封组件包括密封端盖、紧固螺栓和固定支架，所述紧固螺栓穿过固定支架上的螺纹孔固定密封端盖。其中，所述主动滚筒与一级碾筒之间设有第一辊棒，所述第一辊棒的外径分别与主动滚筒内壁以及一级碾筒外壁相切。其中，所述一级碾筒与二级碾筒之间设有第二辊棒，所述第二辊棒的外径分别与一级碾筒内壁以及二级碾筒外壁相切。其中，所述二级碾筒与碾辊之间设有第三辊棒，所述第三辊棒的外径分别与二级碾筒内壁以及碾辊外壁相切。为了达到更好的碾压效果，所述第一辊棒、第二辊棒和第三辊棒的设置可以是两两组合或者是同时设置三个辊棒。优选项，所述主动滚筒的外径与长度之比为1:1.5～1:2。为了提高耐磨性延长使用寿命，所述一级碾筒、二级碾筒、碾辊、第一辊棒、第二辊棒和第三辊棒的表面硬度大于HRc60，淬火深度大于1.0mm。为了达到更好的碾压效果，所述一级碾筒、二级碾筒内、外沿的同轴度小于0.01mm；碾辊、第一辊棒、第二辊棒和第三辊棒外沿轴度小于0.01mm。为了达到更好的碾压效果，所述一级碾筒和二级碾筒圆周上均布有端面平整圆滑的通孔。工作原理：通过重力产生的摩擦力使各个部件旋转；重力产生的压力形成碾压力；相互之间的旋转线速度存在差异而实现压延。在重力与摩擦力的双重作用下，主动滚筒高速转动，带动一级碾筒转动，然后，依次带动二级碾筒、碾棒、辊棒高速转动。由于重力作用，碾辊对二级碾筒、二级碾筒对一级碾筒、一级碾筒对主动滚筒在垂直方向提供向下的压力，这个压力就是它们对磁性粉末的碾压力。由于它们相互之间存在滑动，从滚筒到碾辊的线速度依次降低，于是，互相之间又形成了对物料的剪切力。碾压力使磁性粉末相互挤压，较大的碾压力足以迫使磁性粉末产生范性形变，使其厚度减小，而且向长度、宽度方向延伸。主动滚筒与一级碾筒、一级碾筒与二级碾筒、二级碾筒与碾辊之间形成的剪切力，又加速了磁性粉末向长度、宽度方向延伸，起到了压延的作用。磁性粉末经分散介质分散后，因高速的旋转而形成悬浮状态。同样密度的颗粒，随着颗粒大小的不同，其悬浮的临界速度不同，大的颗粒需要的悬浮临界速度高，小的颗粒需要的悬浮临界速度低。通过速度调节，可以使小的、已经鳞片状的微粉悬浮，而使大的、厚度厚的颗粒沉降。它们沉降到主动滚筒与一级碾筒、一级碾筒与二级碾筒、二级碾筒与碾辊之间相切的区域，就被继续加工。从另一个角度来讲，密度相同的粉末，颗粒越大，质量越大，在速度及回转半径相同的情况下，其离心力就越大，于是，越容易运动到主动滚筒与一级碾筒、一级碾 筒与二级碾筒、二级碾筒与碾辊之间相切的区域。一级碾筒、二级碾筒的壁上的小孔正是为这些粗大颗粒设计的沉降运动通道。对于鳞片状微粉，即使其与球状、椭球状、块状颗粒的质量相同，但片状粉末的运动阻力较大，因此，也不易沉降或者因离心力作用而达到主动滚筒与一级碾筒、一级碾筒与二级碾筒、二级碾筒与碾辊之间相切的区域。直径较小的第一辊棒、第二辊棒和第三辊棒的作用是提供较小的压延力，作为补充，同时，防止粉末粘在壁上，造成碾压不均匀。正如以上所说的那样，根据本发明专利，可以将球形、椭球形、块状及不规则形状的金属微粉碾压成鳞片状金属微粉。鳞片状粉末的平均厚度为0.1μm～1.0μm，纵横比150～1500，平均粒径D50为30μm～100μm。有益效果：本发明在加工过程中扁平状粉末比较高，加工出的鳞片状粉末质量稳定，加工更快速、更高效；并且装置的使用寿命长。附图说明图1是本发明的结构示意图；图2是本发明横截面的结构示意图；图3是本发明碾筒的结构示意图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细的描述。如图1所示，一种鳞片状金属粉末的碾压装置,主动滚筒1、一级碾筒2、二级碾筒3、碾辊4和密封组件5；所述主动滚筒1为一端封闭的筒状结构，所述密封组件5将一级碾筒2、二级碾筒3和碾辊4密封在主动滚筒1内部，并且一级碾筒2、二级碾筒3和碾辊4的长度略小于主动滚筒1与密封组件5形成的内部空腔的长度；所述一级碾筒2位于主动滚筒1内部，一级碾筒2外径底部与主动滚筒1内径底部接触；所述二级碾筒3位于一级碾筒2内部，二级碾筒3外径底部与一级碾筒2内径底部接触；所述碾辊4位于二级碾筒3内部，碾辊4外径底部与二级碾筒3内径底部接触。所述密封组件5包括密封端盖51、紧固螺栓52和固定支架53，所述紧固螺栓52穿过固定支架53上的螺纹孔固定密封端盖51。如图2所示，所述主动滚筒1与一级碾筒2之间设有第一辊棒6，所述第一辊棒6的外径分别与主动滚筒1内壁以及一级碾筒2外壁相切。所述一级碾筒2与二级碾筒3之间设有第二辊棒7，所述第二辊棒7的外径分别与一级碾筒2内壁以及二级碾筒3外壁相切。所述二级碾筒3与碾辊4之间设有第三辊棒8，所述第三辊棒8的外径分别与二级碾筒3内壁以及碾辊4外壁相切。主动滚筒1由电机及传动装置驱动，其间设计有变频器，以提供需要的转动线速度。主动滚筒的外径与长度之比为1:1.5～1:2。主动滚筒1以100米/分～400米/分的线速度高速旋转；从而带动一级碾筒2高速旋转；一级碾筒2再带动二级 碾筒3高速旋转；二级碾筒3再带动碾辊4高速旋转。由于其相互之间存在滑动，因此，从主动滚筒1到一级碾筒2，从一级碾筒2到二级碾筒3，从二级碾筒3到碾辊4，旋转线速度逐渐降低。一级碾筒2、二级碾筒3的壁较厚，碾辊4的直径较大，以便具有较大的重力，以提供较大的碾压力，碾压磁性粉末。如图3所示，一级碾筒2和二级碾筒3的壁上有小孔，以便浆料在其中穿梭运动。本发明专利为了提供足够的碾压力，碾辊4的质量应足够大，一级碾筒2与二级碾筒3的壁厚也应足够厚。因为重力大，在高速运转时，对物料也存在很大的碾压力。在强大的碾压力作用下，颗粒之间互相挤压的压力足以迫使颗粒发生范性形变，使其厚度减小，宽度、长度方向尺寸增加。周而复始的长时间碾压，使其厚度越来越薄，而宽度、长度方向的尺寸越来越大，最终达到规定的形貌、尺寸要求。本发明专利为了提高耐磨性，一级碾筒2与二级碾筒3、碾辊4及第一辊棒6、第二辊棒7、第三辊棒8的表面硬度大于HRc60，淬火深度1.0mm以上。表面粗糙度为RaRa0.10～Ra0.50。为了达到更好的碾压效果，一级碾筒2与二级碾筒3的内、外沿的同轴度应小于0.01mm；碾辊4及第一辊棒6、第二辊棒7、第三辊棒8的外沿同轴度也应小于0.01mm。一级碾筒2与二级碾筒3的上的孔的直径小于Ф5mm，孔的端面应平整、圆滑。一级碾筒2与二级碾筒3、碾辊4及第一辊棒6、第二辊棒7、第三辊棒8的长度相同，略小于主动滚筒的内部长度，以保证其基本与旋转轴线平行运动。实施例1用乙醇作分散介质，分散介质与合金粉的体积比为6:1，防锈、润滑剂用量为金属粉末的质量比为0.2%。本发明专利装置主动滚筒1的内径为Ф200mm；一级碾筒2、二级碾筒3、碾辊4及第一辊棒6、第二辊棒7、第三辊棒8的长度尺寸比主动滚筒1内部长度尺寸短1mm～5mm。一级碾筒2、二级碾筒3、碾辊4及第一辊棒6、第二辊棒7、第三辊棒8的质量与合金粉质量的比例为15:1。主动滚筒1的内壁的线速度为300米/分。连续运转60小时以后，取样。样品的平均厚度为0.70μm，纵横比约为650。用激光粒度测试仪测量，其平均粒径D50为65μm。