一种高性能锰铝合金添加剂生产用熔粘剂及制备方法与流程

1.本发明属于添加剂技术领域，具体涉及一种高性能锰铝合金添加剂生产用熔粘剂及制备方法。


背景技术：

2.铝合金添加剂主要由金属粉末和助熔剂组成，国内外普遍使用的助熔剂为卤化物盐类的传统添加剂。它虽然解决了以铝基中间合金方式添加的问题，但含有大量的钠、氯、氟等元素，不仅给环境带来污染，还严重影响人体健康。随着可持续发展战略的提出和环保问题的日益突出，一些产铝大国在添加剂的制备及生产工艺上进行技术调整，目前已工业化生产并使用含少量助熔剂或无助熔剂的新型添加剂。
3.可现有技术中我国使用的仍然是传统添加剂，其在其制备工艺及应用研究上相对于国外有很大的差距，因此为了节能降耗和消除铝合金化过程对环境的污染，适应铝合金发展趋势，新型铝合金用添加剂的研制势在必行。
4.目前国内锰添加剂与国外同类产品的差距主要有以下几个方面：
5.1、熔化速度慢，锰添加剂沉淀，
6.2、实收率低，且易带入非金属夹杂物；
7.3、锰添加剂含钠、氯影响最终锰铝合金的质量；
8.4、含氯盐污染环境，无法满足用户的需求。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于提供一种高性能锰铝合金添加剂生产用熔粘剂及制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
10.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高性能锰铝合金添加剂生产用熔粘剂及制备方法，包括如下组分：助溶剂30份-50份、粘接剂40份
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60份、去离子水10份-20份；
11.所述助溶剂的成分由铝、钙、硫化物、氧气、硅、铁组成，其按重量份数计：铝20份-40份、钙30份-50份、硫化物2份-10份、氧气10份-35份、硅1份-10份、铁1份-10份。
12.所述粘接剂的成分由聚乙烯和硬质酸锌组成，其按重量份数计：聚乙烯 20份-40份、硬质酸锌60份-80份。
13.优选的，所述助溶剂35份、粘接剂50份、去离子水15份；
14.优选的，所述助溶剂的成分由铝、钙、硫化物、氧气、氢气、硅、铁组成，其按重量份数计：铝24份、钙26份、硫化物5份、氧气30份、硅8份、铁7份。
15.优选的，所述粘接剂的成分由聚乙烯和硬质酸锌组成，其按重量份数计：聚乙烯25份、硬质酸锌75份。
16.一种熔粘剂的制备方法，其用于高性能锰铝合金添加剂生产用熔粘剂，熔粘剂的具体生产流程包括如下：
17.s1、原料破碎
18.选择一台粉碎机，并注入惰性气体，在惰性气体的保护下分别对铝、钙、硫化物、铁、硅进行粉碎，从而得到铝粉、钙粉、硫化物粉、铁粉、硅粉，以备用；
19.s2、原料分类筛分
20.通过筛网1、筛网2、筛网3、筛网4、筛网5分别对铝粉、钙粉、硫化物粉、铁粉、硅粉进行筛分，以得到指定粒度的铝粉、钙粉、硫化物粉、铁粉和硅粉，并备用，未达要求的再次进行粉碎和筛分；
21.s3、铝粉氧化处理
22.将铝粉加入密封加热釜内，并向密封加热釜内加入氧气，再启动密封加热釜，设定加热温度为100℃-120℃，加热时间为1h-1.5h，对铝粉进行加热，以加快铝粉的氧化，从而得到氧化铝粉；
23.s4、助溶剂配比混合
24.通过将氧化铝粉、钙粉、硫化物粉、铁粉、硅粉按照比例加入搅拌机内，并启动搅拌机，设定搅拌时间为25-30分钟，转速为1500-2000r/min，进行搅拌，从而得到助溶剂；
25.s5、粘接剂配比混合
26.通过将聚乙烯和硬质酸锌按照比例加入搅拌机内，并启动搅拌机，设定搅拌时间为10-15分钟，转速为1000-1800r/min，进行搅拌，从而得到粘接剂；
27.s6、配混
28.将助溶剂、粘接剂以及去离子水按照比例加入搅拌机内，并启动搅拌机，设定搅拌时间为30-45分钟，转速为2000-3000r/min，进行搅拌，从而得到熔粘剂。
29.优选的，所述筛网1为30-40目、筛网2为40-45目、筛网3为25-30 目、筛网4为35-50目、筛网5为60-70目。
30.本发明的技术效果和优点：该高性能锰铝合金添加剂生产用熔粘剂及制备方法，得益于助溶剂的设置，由于助溶剂内有钙、硫化物、硅、铁，利用添加剂进行合金化的原理，当添加剂投入熔体后，由于添加剂内金属的密度较铝液大，逐渐向炉底慢慢移动，当添加剂下沉至液面以下，添加剂中的助熔剂与铝熔体中的氧化物发生反应，反应放热和轻微爆炸性分解，助熔剂的反应使添加剂团块逐渐扩散、经过活化处理，表面积的纯金属粉末在铝熔体中迅速溶解和扩散，金属细粉粒界面同铝熔体接触，该元素由于有浓度差，在铝中未达到最大溶解度之前，浓度有趋近平衡的倾向，这就是很细的金属粉末能很快溶解，从而形成新的相组成，达到合金化的原理，故而其在铝液中能迅速熔化，与铝液分离性好，在沉入铝液中后，助熔剂迅速爆炸式反应，并放出一定热量，将锰粒子立刻分散，完全溶解在铝液中，且能够在较低的铝液温度下(680～700℃)，15分钟内达到98.8％以上的回收率。助溶剂对铝液有去气、去渣精炼作用，且不含钠、氟、钾等对环境有影响的成份，杂质含量低，大幅提升了锰铝合金的质量；
31.得益于助溶剂与粘接剂的设置，其不含含氯盐污染环境，故而大幅降低了对于环境的污染，可满足用户的使用需求。
具体实施方式
32.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例
仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.本发明提供了一种高性能锰铝合金添加剂生产用熔粘剂及制备方法，包括如下组分：助溶剂30份-50份、粘接剂40份-60份、去离子水10份-20份；
34.所述助溶剂的成分由铝、钙、硫化物、氧气、硅、铁组成，其按重量份数计：铝20份-40份、钙30份-50份、硫化物2份-10份、氧气10份-35份、硅1份-10份、铁1份-10份。
35.所述粘接剂的成分由聚乙烯和硬质酸锌组成，其按重量份数计：聚乙烯20份-40份、硬质酸锌60份-80份，由于助溶剂与粘接剂内不含含氯盐污染环境，故而大幅降低了对于环境的污染，可满足用户的使用需求。
36.具体的，所述助溶剂35份、粘接剂50份、去离子水15份；
37.具体的，所述助溶剂的成分由铝、钙、硫化物、氧气、氢气、硅、铁组成，其按重量份数计：铝24份、钙26份、硫化物5份、氧气30份、硅8份、铁7 份，通过助熔剂与铝熔体中的氧化物发生反应，反应放热和轻微爆炸性分解，助熔剂的反应使添加剂团块逐渐扩散、经过活化处理，表面积的纯金属粉末在铝熔体中迅速溶解和扩散，金属细粉粒界面同铝熔体接触，该元素由于有浓度差，在铝中未达到最大溶解度之前，浓度有趋近平衡的倾向，这就是很细的金属粉末能很快溶解，从而形成新的相组成，达到合金化的原理，故而其在铝液中能迅速熔化，与铝液分离性好，在沉入铝液中后，助熔剂迅速爆炸式反应，并放出一定热量，将锰粒子立刻分散，完全溶解在铝液中，且能够在较低的铝液温度下(680～700℃)，15分钟内达到98.8％以上的回收率。助溶剂对铝液有去气、去渣精炼作用，且不含钠、氟、钾等对环境有影响的成份，杂质含量低，大幅提升了锰铝合金的质量。
38.具体的，所述粘接剂的成分由聚乙烯和硬质酸锌组成，其按重量份数计：聚乙烯25份、硬质酸锌75份。
39.一种熔粘剂的制备方法，其用于高性能锰铝合金添加剂生产用熔粘剂，熔粘剂的具体生产流程包括如下：
40.s1、原料破碎
41.选择一台粉碎机，并注入惰性气体，在惰性气体的保护下分别对铝、钙、硫化物、铁、硅进行粉碎，从而得到铝粉、钙粉、硫化物粉、铁粉、硅粉，以备用；
42.s2、原料分类筛分
43.通过筛网1、筛网2、筛网3、筛网4、筛网5分别对铝粉、钙粉、硫化物粉、铁粉、硅粉进行筛分，以得到指定粒度的铝粉、钙粉、硫化物粉、铁粉和硅粉，并备用，未达要求的再次进行粉碎和筛分；
44.s3、铝粉氧化处理
45.将铝粉加入密封加热釜内，并向密封加热釜内加入氧气，再启动密封加热釜，设定加热温度为100℃-120℃，加热时间为1h-1.5h，对铝粉进行加热，以加快铝粉的氧化，从而得到氧化铝粉；
46.s4、助溶剂配比混合
47.通过将氧化铝粉、钙粉、硫化物粉、铁粉、硅粉按照比例加入搅拌机内，并启动搅拌机，设定搅拌时间为25-30分钟，转速为1500-2000r/min，进行搅拌，从而得到助溶剂；
48.s5、粘接剂配比混合
49.通过将聚乙烯和硬质酸锌按照比例加入搅拌机内，并启动搅拌机，设定搅拌时间为10-15分钟，转速为1000-1800r/min，进行搅拌，从而得到粘接剂；
50.s6、配混
51.将助溶剂、粘接剂以及去离子水按照比例加入搅拌机内，并启动搅拌机，设定搅拌时间为30-45分钟，转速为2000-3000r/min，进行搅拌，从而得到熔粘剂。
52.具体的，所述筛网1为30-40目、筛网2为40-45目、筛网3为25-30 目、筛网4为35-50目、筛网5为60-70目。
53.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。