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羰基铁粉在市场上的情况,制备方法如何?

来源:http://www.syjsfm.com/news/14.html    发布时间:2022-09-15    点击:69

  目前,只有少数几个国家能够生产羰基铁粉,只有德国、俄罗斯、美国和中国,基铁的合成采用高压法(18).0-25.0Mpa)。生产压力过高对设备生产提出了严格的要求,也阻碍了大规模生产。此外,高压法还存在反应时间长、转化率低等缺点。中压羰基铁粉生产技术,是应对高反应压力造成的诸多弊端。

  全球羰基铁粉产量约为1.5万吨/年,其中80%由德国巴斯夫公司生产,商场需求量约为1.8万吨/年。由于粉末注射成型技术的复杂性和工业应用,自20世纪90年代以来,硬合金行业对超细铁粉的需求以30%的年增长率发展,东南亚国家的需求年增长约40%。从20世纪末的几十吨到现在的1000多吨,我国对羰基铁粉的需求已经达到了1000吨,而我国的年产量还不到300吨。随着科学技术的进步和材料科学的快速发展,对材料质量的要求越来越高。与其他铁粉产品相比,碱基铁粉具有明显的优势,特别是在硬合金、耐磨材料、表面清洁材料的生产中基铁粉具有潜在的使用购物中心。

  与高压法相比,中压羰基铁粉生产技术的合成压力为8.0MPa,只有1/3的高压法;合成速度为60小时/釜,而高压法需要120小时/釜;铁的转化率大于75%,而高压法只有65%左右。此外,辅助材料是中压法碱羰基铁粉生产技术CO节能循环模式可以回收,还可以选择。因此,中压羰基铁粉生产技术可以降低设备生产成本,提高生产能力,有利于规模,生产过程能耗低,材料可以充分利用,生产成本远低于高压法。甘肃省科技厅安排专家对中压法羰基铁粉生产技术(实验室小型试验和模型试验)进行成果判断,确定成果高。

  羰基铁粉因其温度稳定性好、磁导率高、生产成本低,在吸波材料中具有广阔的应用前景。是研究深入、应用广泛、吸波性能优异的电磁波吸收剂,广泛应用于现役武器装备。例如,美国的F/A-18C/D“大黄蜂”为了减少其雷达反射截面积,飞机(RCS),以羰基铁粉为主的雷达吸波材料用于机身表面和机翼,F-15SE“静默鹰”是F-15重型战斗机的改进,为了确保其面对第三代和第三代半战斗机的空中优势,提高了其隐身性能。在表面间隙连接处,机翼和机身的许多部分使用了大量以羰基铁粉为主的雷达吸收材料,从而将其正面的雷达反射截面积减少到F-35的水平。

  羰基铁粉是由羰基铁直接分解得到的铁粉,五羰基铁化合物Fe(CO)5倍加热到70~80℃时开始分解成Fe和CO,在155℃时大量分解,形成葱头状结构的羰基铁粉,所生成的羰基铁粉主要为铁。常见的铁粉有两种形状:球形和片状。图1显示了扫描电镜下两种铁粉颗粒的照片。球状羰基铁粉的高频磁性受限于Snoek,难以满足“薄、轻、宽、强”对吸波性能的要求,而片状羰基铁粉则能突破,获得优异的高频电磁性能。

  具有良好吸波性能的材料,一是在吸波材料内尽可能大地损失入射雷达波;二是雷达吸波材料的阻抗与入射雷达波的阻抗相匹配,达到无反射条件。介电常数和磁导率是影响电磁波与介质相互作用的重要参数。其中介电常数:ε=ε'-iε"。磁导率为μ=μ'-iμ",ε"及μ"分别表示介电损耗和磁损耗。对于介质材料来说,有着对电磁波耗散和吸收的能力。要达到条件二,在自由空间中,阻抗为Z0时,雷达波投射到阻抗为Z0的介电层表面,可以发生部分反射,反射系数R=(1–Z/Z0)/(1+Z/Z0)。

  对吸波材料的研究本质上是对其电磁参数的研究,材料的电磁参数取决于其成分、结构和外观。因此,通过探索材料的组织结构和外观与材料电磁参数的关系,调整其结构特性,从而获得优异的吸波性能。因此,探索材料吸波性能的关键是实现微波电磁参数的自由调节。由于其饱和度高、磁化强度低、价格低,是吸波剂领域重要的研究对象之一。


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