专利名称：纳米级涂料铁粉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纳米铁粉生产技术，具体为一种纳米级涂料铁粉。
背景技术：
目前，市场销售的各种建筑涂料都不同程度的存在着的表面张力大，附着力、耐洗性、耐酸性差，容易粘附脏物，疏水性不好，抗粉尘能力弱，寿命年限短等问题。我国每年房屋竣工面积约为18亿平方米，年增长速度大约为3％。18亿平方米的建筑若全部采用建筑涂料装饰则总共需建筑涂料近300万吨，约200～300亿元的市场。目前，我国建筑涂料年产量仅60多万吨，世界现在涂料年总产量为2500万吨，每人每年消耗4千克，为发达国家的1/10，中国人年均涂料消费只有1.5千克。因而，建筑涂料纳米化具有十分广阔的发展前景。
专利申请号为2006100481685公开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-5℃～+20℃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次优选6000次/分钟)，然后对切割后的铁粉颗粒4000～6000转/分钟(优选4000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。利用高频切割机具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。
发明内容
本发明为了解决现有涂料中由于添加物的质量普通而导致涂料涂覆效果差的问题而提供了一种纳米级涂料铁粉。
本发明是由以下技术方案实现的，一种纳米级涂料铁粉，是由以下方法实现的，在10℃-25℃的情况下，然后对铁粉颗粒进行高速切割，高频切割次数设定在每分钟4500次-5000次的情况下生产纳米铁粉，分选出(10μm为例)D3＝150nm、D25＝1μm、D50＝5μm、D75＝10μm、D97＝15μm、S，S，A＝0.1的颗粒分布较为分散的粉体材料，在加工的同时要加入3％-20％的纯氧气，在金属粉体颗粒表面形成厚度为3nm-11nm的氧化层，在高温隧道炉中，将温度调整到350℃-510℃之间，按4∶6比例注入露点≤6-10的惰性气体N和He，注入时间控制在30分钟-45分钟，让惰性气体充分渗透到金属粉体材料表面的氧化层中，这样，在金属粉体材料的表面形成一层厚度为2nm-3nm的防氧化保护层。
本发明技术优势，本发明的“纳米铁粉高级建筑涂料专用粉”，经过“齐齐哈尔特种涂料厂”，韩国科学院“FAB检测中心”的批量生产和使用，证明产品技术优势明显超过目前美国等西方国家的涂料专用粉。技术优势具体如下1、利用纳米铁粉独特的光催化技术对空气中有毒气体有强烈的分解，消除作用。对甲醛、氨气等有害气体有吸收和消除的功能，使室内空气更加清新。经测试，对各种霉菌的杀抑率达99％以上，有长期的防霉防藻效果。
2、纳米铁粉改性的“纳米铁粉高级外墙涂料”，利用纳米铁粉材料二元协同的荷叶自洁原理，在较低的表面张力和高强的附着力，漆膜硬度高且有韧性，优良的自洁功能，强劲的抗粉尘和抗脏物的粘附能力，疏水性极佳，容易清洗污物的性能。耐洗性大于15000次，具有良好的保光保色性能，抗紫外线能力极强。使用寿命达15年以上。
3、纳米铁粉颗粒径细小且表面的氧化微孔层，能和涂料中的其他物质很好的结合，并能深入墙体的微孔中，与墙面的硅酸盐类物质配位反应，使其牢牢结合成一体，附着力强，不起皮，不剥落，抗老化。
4、加入纳米铁粉的“纳米铁粉高级建筑涂料”其纳米铁粉抗冻性能优良，可在-15℃到-25℃之内正常施工。突破了建筑涂料要求墙体湿度在10％以下的规定，使建筑行业施工缩短了工期，提高了功效，又创造出高质量，一举三得，所以备受建筑施工单位的欢迎。
5、一般涂料在阳光下照射太久，颜色会褪，但将纳米铁粉融入涂料内形成的“纳米铁粉高级建筑涂料”，不仅能增加色彩的鲜艳度，还能提高颜色的持久性，延缓褪色，且能持久不褪色。
6、纳米铁颗粒，不仅尺寸比细菌还小，利用氧化层作用释放出的电子能有效分解包括戴奥辛、重金属、含氯类等多种有机、无机环境污染物，成为绝佳的除污剂。在室内使用的“纳米铁粉高级建筑涂料”能有效的吸收因为装潢导致的室内空气污染。
具体实施例方式
实施例1一种纳米级涂料铁粉，是由以下方法实现的，在10℃的情况下，然后对铁粉颗粒进行高速切割，高频切割次数设定在每分钟4500次的情况下生产纳米铁粉。分选出(10μm为例)D3＝150nm D25＝1μm D50＝5μm D75＝10μm D97＝15μm S，S，A＝0.1的颗粒分布较为分散的粉体材料，在加工的同时要加入3％的纯氧气，在金属粉体颗粒表面形成厚度为3nm-12nm的氧化层，在高温隧道炉中，将温度调整到350℃，按4∶6体积比例注入露点≤6-10的惰性气体N和He，注入时间控制在30分钟-45分钟，让惰性气体充分渗透到金属粉体材料表面的氧化层中，这样，在金属粉体材料的表面形成一层厚度为2nm-3m的防氧化保护层。在切割加工的过程中使用了高频切割机、电子分裂机、提纯炉、氮气发生器、旋风分级机、抛光机、高频研磨机等设备。
实施例2一种纳米级涂料铁粉，是由以下方法实现的，在25℃的情况下，然后对铁粉颗粒进行高速切割，高频切割次数设定在每分钟5000次的情况下生产纳米铁粉。分选出(10μm为例)D3＝150nm D25＝1μm D50＝5μm D75＝10μm D97＝15μm S，S，A＝0.1的颗粒分布较为分散的粉体材料，在加工的同时要加入20％的纯氧气，在金属粉体颗粒表面形成厚度为8nm-12m的氧化层，在高温隧道炉中，将温度调整到510℃，按4∶6比例注入露点≤6-10的惰性气体N和He，注入时间控制在30分钟-45分钟，让惰性气体充分渗透到金属粉体材料表面的氧化层中，这样，在金属粉体材料的表面形成一层厚度为2m-3nm的防氧化保护层。
实施例3一种纳米级涂料铁粉，是由以下方法实现的，在15℃的情况下，然后对铁粉颗粒进行高速切割，高频切割次数设定在每分钟4700次的情况下生产纳米铁粉。分选出(10μm为例)D3＝150nm D25＝1μm D50＝5μm D75＝10μm D97＝15μm S，S，A＝0.1的颗粒分布粉体材料，在加工的同时要加入15％的纯氧气，在金属粉体颗粒表面形成厚度为8nm-12nm的氧化层，在高温隧道炉中，将温度调整到400℃，按4∶6(V)比例注入露点≤6-10的惰性气体N和He，注入时间控制在35分钟，让惰性气体充分渗透到金属粉体材料表面的氧化层中，这样，在金属粉体材料的表面形成一层厚度为2nm-3nm的防氧化保护层。
权利要求
1.一种纳米级涂料铁粉，其特征是由以下方法实现的，在10℃-25℃的情况下，然后对铁粉颗粒进行高速切割，高频切割次数设定在每分钟4500次-5000次的情况下生产纳米铁粉，分选出D3＝150nm D25＝1μm D50＝5μmD75＝10μm D97＝15μm S，S，A＝0.1的颗粒分布较为分散的粉体材料，在加工的同时要加入3％-20％的纯氧气，在金属粉体颗粒表面形成厚度为3nm-12nm的氧化层，在高温隧道炉中，将温度调整到350℃-510℃之间，按4∶6比例注入露点≤6-10的惰性气体N和He，注入时间控制在30分钟-45分钟，让惰性气体充分渗透到金属粉体材料表面的氧化层中，这样在金属粉体材料的表面形成一层厚度为2nm-3nm的防氧化保护层。
2.根据权利要求1所述的纳米级涂料铁粉，其特征是由以下方法实现的，在15℃的情况下，然后对铁粉颗粒进行高速切割，高频切割次数设定在每分钟4700次的情况下生产纳米铁粉，分选出D3＝150nm D25＝1μm D50＝5μmD75＝10μm D97＝15μm S，S，A＝0.1的颗粒分布较为分散的粉体材料，在加工的同时要加入15％的纯氧气，在金属粉体颗粒表面形成厚度为8nm-12nm的氧化层，在高温隧道炉中，将温度调整到400℃，按4∶6比例注入露点≤6-10的惰性气体N和He，注入时间控制在35分钟，让惰性气体充分渗透到金属粉体材料表面的氧化层中，这样在金属粉体材料的表面形成一层厚度为2nm-3nm的防氧化保护层。
全文摘要
本发明涉及一种纳米铁粉生产技术，具体为一种纳米级涂料铁粉。解决了现有涂料中由于添加物的质量普通而导致涂料涂覆效果差的问题。是由以下方法实现的，在10℃－25℃的情况下，然后对铁粉颗粒进行高速切割生产纳米铁粉，在加工的同时要加入氧气，在金属粉体颗粒表面形成氧化层，在高温隧道炉中注入惰性气体N和He，让惰性气体充分渗透到金属粉体材料表面的氧化层中，在金属粉体材料的表面形成一层厚度为2nm－3nm的防氧化保护层。其对空气中有毒气体有分解作用，疏水性极佳，容易清洗，附着力强，抗冻性能优良。
文档编号B22F9/04GK1970201SQ200610162048
公开日2007年5月30日 申请日期2006年12月11日 优先权日2006年12月11日
发明者王惠民 申请人:王惠民