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羰基鐵粉在市場(chǎng)上的情況,制備方法如何?

來(lái)源:http://www.xiruinet.com/news/14.html    發(fā)布時(shí)間:2022-09-15    點(diǎn)擊:975

  目前,只有少數幾個(gè)國家能夠生產(chǎn)羰基鐵粉,只有德國、俄羅斯、美國和中國,基鐵的合成采用高壓法(18).0-25.0Mpa)。生產(chǎn)壓力過(guò)高對設備生產(chǎn)提出了嚴格的要求,也阻礙了大規模生產(chǎn)。此外,高壓法還存在反應時(shí)間長(cháng)、轉化率低等缺點(diǎn)。中壓羰基鐵粉生產(chǎn)技術(shù),是應對高反應壓力造成的諸多弊端。

  全球羰基鐵粉產(chǎn)量約為1.5萬(wàn)噸/年,其中80%由德國巴斯夫公司生產(chǎn),商場(chǎng)需求量約為1.8萬(wàn)噸/年。由于粉末注射成型技術(shù)的復雜性和工業(yè)應用,自20世紀90年代以來(lái),硬合金行業(yè)對超細鐵粉的需求以30%的年增長(cháng)率發(fā)展,東南亞國家的需求年增長(cháng)約40%。從20世紀末的幾十噸到現在的1000多噸,我國對羰基鐵粉的需求已經(jīng)達到了1000噸,而我國的年產(chǎn)量還不到300噸。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和材料科學(xué)的快速發(fā)展,對材料質(zhì)量的要求越來(lái)越高。與其他鐵粉產(chǎn)品相比,堿基鐵粉具有明顯的優(yōu)勢,特別是在硬合金、耐磨材料、表面清潔材料的生產(chǎn)中基鐵粉具有潛在的使用購物中心。

  與高壓法相比,中壓羰基鐵粉生產(chǎn)技術(shù)的合成壓力為8.0MPa,只有1/3的高壓法;合成速度為60小時(shí)/釜,而高壓法需要120小時(shí)/釜;鐵的轉化率大于75%,而高壓法只有65%左右。此外,輔助材料是中壓法堿羰基鐵粉生產(chǎn)技術(shù)CO節能循環(huán)模式可以回收,還可以選擇。因此,中壓羰基鐵粉生產(chǎn)技術(shù)可以降低設備生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)能力,有利于規模,生產(chǎn)過(guò)程能耗低,材料可以充分利用,生產(chǎn)成本遠低于高壓法。甘肅省科技廳安排專(zhuān)家對中壓法羰基鐵粉生產(chǎn)技術(shù)(實(shí)驗室小型試驗和模型試驗)進(jìn)行成果判斷,確定成果高。

  羰基鐵粉因其溫度穩定性好、磁導率高、生產(chǎn)成本低,在吸波材料中具有廣闊的應用前景。是研究深入、應用廣泛、吸波性能優(yōu)異的電磁波吸收劑,廣泛應用于現役武器裝備。例如,美國的F/A-18C/D“大黃蜂”為了減少其雷達反射截面積,飛機(RCS),以羰基鐵粉為主的雷達吸波材料用于機身表面和機翼,F-15SE“靜默鷹”是F-15重型戰斗機的改進(jìn),為了確保其面對第三代和第三代半戰斗機的空中優(yōu)勢,提高了其隱身性能。在表面間隙連接處,機翼和機身的許多部分使用了大量以羰基鐵粉為主的雷達吸收材料,從而將其正面的雷達反射截面積減少到F-35的水平。

  羰基鐵粉是由羰基鐵直接分解得到的鐵粉,五羰基鐵化合物Fe(CO)5倍加熱到70~80℃時(shí)開(kāi)始分解成Fe和CO,在155℃時(shí)大量分解,形成蔥頭狀結構的羰基鐵粉,所生成的羰基鐵粉主要為鐵。常見(jiàn)的鐵粉有兩種形狀:球形和片狀。圖1顯示了掃描電鏡下兩種鐵粉顆粒的照片。球狀羰基鐵粉的高頻磁性受限于Snoek,難以滿(mǎn)足“薄、輕、寬、強”對吸波性能的要求,而片狀羰基鐵粉則能突破,獲得優(yōu)異的高頻電磁性能。

  具有良好吸波性能的材料,一是在吸波材料內盡可能大地損失入射雷達波;二是雷達吸波材料的阻抗與入射雷達波的阻抗相匹配,達到無(wú)反射條件。介電常數和磁導率是影響電磁波與介質(zhì)相互作用的重要參數。其中介電常數:ε=ε'-iε"。磁導率為μ=μ'-iμ",ε"及μ"分別表示介電損耗和磁損耗。對于介質(zhì)材料來(lái)說(shuō),有著(zhù)對電磁波耗散和吸收的能力。要達到條件二,在自由空間中,阻抗為Z0時(shí),雷達波投射到阻抗為Z0的介電層表面,可以發(fā)生部分反射,反射系數R=(1–Z/Z0)/(1+Z/Z0)。

  對吸波材料的研究本質(zhì)上是對其電磁參數的研究,材料的電磁參數取決于其成分、結構和外觀(guān)。因此,通過(guò)探索材料的組織結構和外觀(guān)與材料電磁參數的關(guān)系,調整其結構特性,從而獲得優(yōu)異的吸波性能。因此,探索材料吸波性能的關(guān)鍵是實(shí)現微波電磁參數的自由調節。由于其飽和度高、磁化強度低、價(jià)格低,是吸波劑領(lǐng)域重要的研究對象之一。


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