專利名稱：一種鋼板納米復(fù)合熱鍍鋅層的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼板熱浸鍍生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋼板納米復(fù)合熱鍍鋅層的制備方法。
背景技術(shù)：
鋼鐵材料在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著舉足輕重的作用，但其在使用過程中腐蝕現(xiàn)象十分嚴(yán)重，世界上每年因腐蝕而損失的鋼鐵材料占總產(chǎn)量的五分之一。鍍鋅是防止鋼鐵材料腐蝕的重要方法，鍍鋅層不僅可以將鋼鐵材料與外界環(huán)境隔開，避免其和腐蝕介質(zhì)直接接觸，對鋼鐵材料具有隔離保護(hù)作用，而且鋅電極電位比鐵低，鍍鋅層作為犧牲陽極對鋼鐵基體具有電化學(xué)保護(hù)作用。目前，鍍鋅方法主要有電沉積、熱浸鍍、機(jī)械鍍和熱噴鍍等，其中應(yīng)用最為廣泛的是電沉積鋅和熱浸鍍鋅技術(shù)。熱浸鍍鋅層用于防止鋼鐵制品的銹蝕已有200多年的歷史，至今，它在鋼鐵材料防蝕涂層中仍占有重要的地位。熱浸鍍鋅是將被鍍金屬材料或工件浸入熔融鋅液中一段時(shí)間后取出，在被鍍材料上獲得鋅鍍層的一種防腐技術(shù)。熱浸鍍鋅發(fā)明于18世紀(jì)中葉，熱浸鍍鋅過程中，由于鐵鋅之間的反應(yīng)擴(kuò)散，使得鍍鋅層與基體金屬之間有很好的結(jié)合力；同時(shí)熱浸鍍與電鍍、化學(xué)鍍等相比，可獲得較厚的鍍層， 作為防護(hù)涂層，其耐蝕性能有很大提高。所以，熱浸鍍鋅層至今仍被廣泛地用作鋼鐵材料的保護(hù)涂層。隨著環(huán)境中酸雨和風(fēng)沙侵蝕的日益加重，人們對鍍鋅層的耐蝕性提出了更高的要求，而且還要求鍍鋅層具有高的耐磨性。因此，研究和開發(fā)新型高耐蝕、高耐磨鋅基鍍層具有十分重要的意義。熱鍍鋅層的合金化是提高耐蝕性能的成功技術(shù)，20世紀(jì)80年代國際鉛鋅研究組織(ILZRO)資助比利時(shí)列日冶金研究中心(CRM)開發(fā)出商品名為feilfan的ai-5%Al-RE合金鍍層材料，有研究發(fā)現(xiàn)felfan合金鍍層耐蝕性優(yōu)于鍍鋅層，其耐蝕性為純鋅鍍層的2 3 倍。2001年，新日本制鐵公司推出的Zn-11 % Al-3% Mg-O. 2% Si (SUPERDYMA)熱浸鍍鋼板， 同樣具有較高的耐蝕性能。我國的熱浸鍍鋅工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)在五十年代初到六十年代中期發(fā)展迅速，但從六十年代末期開始，熱浸鍍鋅生產(chǎn)技術(shù)逐漸與世界先進(jìn)水平拉開差距。1984年國內(nèi)開始研究feilfan合金，主要圍繞鍍層的微觀結(jié)構(gòu)，以及對feilfan合金的生產(chǎn)工藝進(jìn)行探討，但迄今felfan合金材料的生產(chǎn)主要還是靠引進(jìn)昂貴的國外生產(chǎn)線，而且生產(chǎn)過程中工藝上尚有一些問題有待解決。納米科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展為新材料的開發(fā)開辟了一條全新的途徑，也為傳統(tǒng)材料的改性提供了新思路。將納米粉末與表面涂層技術(shù)相結(jié)合，可形成表面納米復(fù)合涂層。納米復(fù)合涂層根據(jù)基體不同可分為金屬基納米復(fù)合涂層、無機(jī)非金屬基納米復(fù)合涂層以及樹脂基納米復(fù)合涂層。納米顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合涂層是指通過特定工藝將一種或幾種金屬或非金屬納米顆粒相添加到金屬或合金基體材料之中形成的涂層。這種涂層材料由于納米顆粒的表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)的影響，以及納米顆粒和基體金屬的協(xié)同效應(yīng)，使得納米復(fù)合涂層材料的機(jī)械、物理和化學(xué)性能得到大幅提高，并具有性能可設(shè)計(jì)性。所以，納米顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合涂層具有傳統(tǒng)涂層無法比擬的優(yōu)越性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種鋼板納米復(fù)合熱鍍鋅層的制備方法。根據(jù)本發(fā)明的鋼板納米復(fù)合熱鍍鋅層的制備方法包括以下步驟1)將鋅粉與純水按比例混合，進(jìn)行球磨超細(xì)化處理，獲得鋅顆粒溶膠；2)分別稱取硝酸鈰與聚乙烯吡咯烷酮，投入水熱反應(yīng)釜中，攪拌使其完全溶解；3)將步驟1)得到的鋅顆粒溶膠倒入步驟2~)所述的裝有硝酸鈰水溶液的水熱反應(yīng)釜中，密封，升溫并攪拌，進(jìn)行水熱反應(yīng)后，自然冷卻放料，獲得的產(chǎn)物進(jìn)行離心水洗后烘干，得到納米CeO2An復(fù)合粉體，冷卻至室溫備用；4)將步驟3)獲得的納米CeO2An復(fù)合粉體按一定比例與鋅錠分次均勻投料，升溫加熱進(jìn)行納米復(fù)合熱鍍。具體地，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
的鋼板納米復(fù)合熱鍍鋅層的制備方法可以包括以下步驟1)選擇一定粒徑的鋅粉與純水按一定比例混合后，于臥式高能球磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行超細(xì)化處理，達(dá)到一定粒徑后放料，獲得鋅顆粒溶膠；2)分別稱取一定量的硝酸鈰與聚乙烯吡咯烷酮，投入裝有一定體積純水的水熱反應(yīng)釜中，攪拌使其完全溶解；3)將步驟1)得到的鋅顆粒溶膠倒入步驟幻所述裝有硝酸鈰水溶液的水熱反應(yīng)釜中，密封，控制一定升溫程序和攪拌速度，進(jìn)行水熱反應(yīng)，一段時(shí)間后，自然冷卻放料，獲得的產(chǎn)物進(jìn)行離心水洗后烘干，冷卻至室溫備用；4)按照一定的投料方式，將步驟幻獲得的納米CeO2An復(fù)合粉體按一定比例與鋅錠分次均勻投入鋅鍋，加熱升溫到一定溫度后，開啟鍍鋅板生產(chǎn)線，對鋼板進(jìn)行納米復(fù)合熱鍍。根據(jù)本發(fā)明的方法，上述步驟1)中進(jìn)行高能球磨的目的是將鋅粉細(xì)化到一定程度，作為獲得納米CeO2水熱反應(yīng)中的生長點(diǎn)，鋅顆粒的高度細(xì)化和分散將有利于二氧化鈰在鍍鋅層中達(dá)到高度均勻的分布，有利于其發(fā)揮納米增強(qiáng)效應(yīng)。使用動(dòng)態(tài)激光粒度分析儀檢測鋅粉原料與球磨后顆粒的粒徑值。高能球磨之前所選擇的鋅粉粒徑最大值小于10 μ m, 與水的重量比為1 6 8，所選擇臥式高能球磨機(jī)的研磨腔室為全氧化鋯陶瓷結(jié)構(gòu)，使用 0. 2mm氧化鋯研磨球，轉(zhuǎn)速設(shè)定為1500rpm，當(dāng)鋅顆粒最大粒徑小于400nm時(shí)停止球磨。該臥式球磨機(jī)工作原理如圖1所示，其中1為極硬的攪拌棒，寬扁結(jié)構(gòu)，它負(fù)責(zé)將發(fā)動(dòng)機(jī)的能量通過高速旋轉(zhuǎn)傳遞給研磨球，在研磨球的擠壓和碰撞下固體顆粒物被粉碎和分散；2為顆粒漿料入口 ；3為研磨腔室，顆粒物在這里被粉碎，相互撞擊的動(dòng)能被轉(zhuǎn)化為大量熱能；4為冷卻夾套，冷卻水將腔室內(nèi)的熱能帶走，保證高能球磨過程在允許的工作溫度范圍內(nèi)進(jìn)行； 5為篩網(wǎng)裝置，6為動(dòng)態(tài)軸密封裝置，篩網(wǎng)裝置5和動(dòng)態(tài)軸密封裝置6組成分離系統(tǒng)，保證顆粒漿料流出而將研磨球留在研磨腔室內(nèi)。漿料從篩網(wǎng)裝置5出來后，重新被泵入顆粒漿料入口 2，進(jìn)行循環(huán)球磨分散。根據(jù)本發(fā)明的方法，上述步驟幻中硝酸鈰與聚乙烯吡咯烷酮的初始質(zhì)量比為1 1 2，步驟3)中鋅顆粒溶膠中金屬鋅顆粒與硝酸鈰的重量比為1 1.25 1.5，水熱反應(yīng)釜中的硝酸鈰與純水重量比為1 90 100。根據(jù)本發(fā)明的方法，上述步驟幻中水熱反應(yīng)的溫度控制在170 210°C，攪拌速度為200rpm，保溫時(shí)間為12 20小時(shí)。在高溫高壓的水熱環(huán)境下，三價(jià)鈰在聚乙烯吡咯烷酮的誘導(dǎo)下生成二氧化鈰，將在鋅顆粒表層進(jìn)行原位成核和生長，形成納米CeO2An復(fù)合顆粒，在上述水熱反應(yīng)條件獲得的這種結(jié)構(gòu)將大大降低在熔融浸鍍過程中二氧化鈰顆粒之間的團(tuán)聚。根據(jù)本發(fā)明的方法，上述步驟4)中水熱反應(yīng)產(chǎn)物離心水洗后的烘干溫度為90°C， 烘干后的粉體冷卻至室溫備用。圖2為所制得的復(fù)合粉體XRD圖譜，鋅的衍射峰較強(qiáng)。將復(fù)合粉體酸洗除掉鋅后烘干，其XRD圖譜如圖3所示，說明水熱反應(yīng)獲得的復(fù)合粉體中Ce 元素以( 的形態(tài)存在。根據(jù)本發(fā)明的方法，上述步驟4)中納米CeO2An復(fù)合粉體的投料方式為首先在鋅鍋中投入占鋅總重量1/4的鋅錠，升溫融化后，在鋅鍋四角分別投入等量納米CeO2An復(fù)合粉體，攪拌使其均勻；再次投入占鋅總量1/4的鋅錠，升溫融化后，在鋅鍋四角又分別投入等量納米CeO2An復(fù)合粉體，攪拌使其均勻，其投入總量與第一次相同；如此循環(huán)投料，共四次，直到鋅錠與復(fù)合粉體加入完畢并熔融后，開啟鍍鋅板傳送帶電機(jī)，將鋼板引入鋅液中進(jìn)行熱浸鍍。納米CeO2An復(fù)合粉體的投入量與鋅錠重量比為1 1000 1250。生產(chǎn)過程中補(bǔ)充鋅錠時(shí)，亦按此比例和方法補(bǔ)加納米CeO2An復(fù)合粉體。本發(fā)明獲得的納米復(fù)合熱鍍鋅層的耐蝕性能檢測為MgSO4腐蝕法。腐蝕溶液為濃度為0. 6mol/L的MgSO4溶液，由分析純MgSO4試劑和去離子水配置，用稀硫酸調(diào)節(jié)MgSO4溶液PH為1.6。腐蝕失重試驗(yàn)時(shí)，試樣在浸入溶液前，用丙酮擦拭，冷風(fēng)吹干，精度為萬分之一的電子天平稱重。腐蝕在室溫下進(jìn)行，試樣在腐蝕液中每浸泡15min后取出，用毛刷刷掉表面疏松腐蝕產(chǎn)物，冷風(fēng)干燥后再次用精度為萬分之一的電子天平稱量，腐蝕前后重量差即為腐蝕失重。采用HXS-1000A型數(shù)字式智能顯微硬度計(jì)測量鍍層維氏硬度。試驗(yàn)負(fù)荷為 0. 5N，試驗(yàn)力保持時(shí)間為20秒。取3個(gè)平行試樣，每個(gè)試樣測量5點(diǎn)取其平均值作為硬度值。通過檢測鍍層維氏硬度來判斷其耐磨性能是否增強(qiáng)；耐磨性能通過硬度的增強(qiáng)來間接判斷。根據(jù)本發(fā)明的方法，使( 以單分散納米粒子的狀態(tài)均勻分布于鋅層中，從而最大限度的發(fā)揮稀土納米粒子對鋅層耐腐蝕與耐磨的增強(qiáng)效應(yīng)。同時(shí)，由于本發(fā)明制備的 CeO2具有良好的分散性，因此能降低其使用量和附加成本。本發(fā)明雖然使用稀土材料增加了一定原料成本，但由于耐腐耐磨性能的提高延長了鋼板鍍鋅層的使用壽命，從而能夠降低綜合成本。


圖1為臥式高速球磨機(jī)工作原理圖；圖2為納米復(fù)合粉XRD圖譜；圖3為納米復(fù)合粉酸洗烘干后XRD圖譜。附圖標(biāo)記1 攪拌棒；2 顆粒漿料入口 ；3 研磨腔室；4 冷卻夾套；5 篩網(wǎng)裝置；6 動(dòng)態(tài)軸密封裝置
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1 選取粒徑最大值為9. 5 μ m的鋅粉60公斤與360公斤純水在臥式高能球磨機(jī)料筒內(nèi)攪拌混合均勻后，開動(dòng)球磨機(jī)，循環(huán)進(jìn)料進(jìn)行超細(xì)研磨，全氧化鋯陶瓷結(jié)構(gòu)的研磨腔室中使用的研磨球?yàn)?. 2mm氧化鋯，轉(zhuǎn)速設(shè)定為1500rpm，當(dāng)鋅顆粒最大粒徑為397nm時(shí)停止球磨，放料，獲得鋅顆粒溶膠。向容積為10噸的水熱反應(yīng)釜中加入6750公斤純水，再分別稱取硝酸鈰和聚乙烯吡咯烷酮各75公斤加入釜內(nèi)，開始攪拌，使其溶解，將經(jīng)過高能球磨獲得的420公斤鋅顆粒溶膠倒入反應(yīng)釜內(nèi)，設(shè)定水熱反應(yīng)的溫度170°C，攪拌速度為200rpm，保溫12小時(shí)后冷卻至室溫放料。水熱反應(yīng)產(chǎn)物離心水洗后在90°C下烘干，烘干后的Ce02/Zn 復(fù)合粉體冷卻至室溫備用。進(jìn)行鋼板納米復(fù)合熱鍍之前，首先在鋅鍋中投入7噸鋅錠，升溫融化后，在鋅鍋四角分別投入1. 4公斤納米CeO2An復(fù)合粉體，攪拌均勻；再投入7噸鋅錠， 融化后，在鋅鍋四角分別投入1. 4公斤納米CeO2An復(fù)合粉體，攪拌均勻；如此循環(huán)投料共四次，合計(jì)投入鋅錠觀噸、納米CeO2An復(fù)合粉體22. 4公斤，投料熔融后，開啟鍍鋅板傳送帶電機(jī)，將鋼板引入鋅液中進(jìn)行熱浸鍍。生產(chǎn)過程中補(bǔ)充鋅錠時(shí)，亦按此比例和方法補(bǔ)加納米CeO2An復(fù)合粉體。對獲得的納米復(fù)合熱鍍鋅層采用MgSO4腐蝕法進(jìn)行耐腐蝕性能檢測， 60min后的腐蝕失重為0. ( mg/cm2，而同等檢測條件下，該鍍鋅板生產(chǎn)線純鋅層的腐蝕失重為0. 08mg/cm2。采用HXS-1000A型數(shù)字式智能顯微硬度計(jì)對該納米復(fù)合熱鍍鋅層檢測得到維氏硬度值為160HV，而同等檢測條件下，該鍍鋅板生產(chǎn)線純鋅層的維氏硬度值為70HV。實(shí)施例2選取粒徑最大值為8. 7 μ m的鋅粉48公斤與384公斤純水在臥式高能球磨機(jī)料筒內(nèi)攪拌混合均勻后，開動(dòng)球磨機(jī)，循環(huán)進(jìn)料進(jìn)行超細(xì)研磨，全氧化鋯陶瓷結(jié)構(gòu)的研磨腔室中使用的研磨球?yàn)?. 2mm氧化鋯，轉(zhuǎn)速設(shè)定為1500rpm，當(dāng)鋅顆粒最大粒徑為366nm時(shí)停止球磨，放料，獲得鋅顆粒溶膠。向容積為10噸的水熱反應(yīng)釜中加入7200公斤純水，再分別稱取硝酸鈰72和聚乙烯吡咯烷酮144公斤加入釜內(nèi)，開始攪拌，使其溶解，將經(jīng)過高能球磨獲得的432公斤鋅顆粒溶膠倒入反應(yīng)釜內(nèi)，設(shè)定水熱反應(yīng)的溫度210°C，攪拌速度為200rpm，保溫20小時(shí)后冷卻至室溫放料。水熱反應(yīng)產(chǎn)物離心水洗后在90°C下烘干，烘干后的Ce02/Zn 復(fù)合粉體冷卻至室溫備用。進(jìn)行鋼板納米復(fù)合熱鍍之前，首先在鋅鍋中投入6. 8噸鋅錠，升溫融化后，在鋅鍋四角分別投入1. 7公斤納米CeO2An復(fù)合粉體，攪拌均勻；再投入6. 8噸鋅錠，融化后，在鋅鍋四角分別投入1.7公斤納米CeO2An復(fù)合粉體，攪拌均勻；如此循環(huán)投料共四次，合計(jì)投入鋅錠27. 2噸、納米CeO2An復(fù)合粉體27. 2公斤，投料熔融后，開啟鍍鋅板傳送帶電機(jī)，將鋼板引入鋅液中進(jìn)行熱浸鍍。生產(chǎn)過程中補(bǔ)充鋅錠時(shí)，亦按此比例和方法補(bǔ)加納米CeO2An復(fù)合粉體。對獲得的納米復(fù)合熱鍍鋅層采用MgSO4腐蝕法進(jìn)行耐腐蝕性能檢測，60min后的腐蝕失重為0. 02mg/cm2，而同等檢測條件下，該鍍鋅板生產(chǎn)線純鋅層的腐蝕失重為0. 08mg/cm2。采用HXS-1000A型數(shù)字式智能顯微硬度計(jì)對該納米復(fù)合熱鍍鋅層檢測得到維氏硬度值為165HV，而同等檢測條件下，該鍍鋅板生產(chǎn)線純鋅層的維氏硬度值為 70HV。實(shí)施例3
選取粒徑最大值為9. 6 μ m的鋅粉63公斤與441公斤純水在臥式高能球磨機(jī)料筒內(nèi)攪拌混合均勻后，開動(dòng)球磨機(jī)，循環(huán)進(jìn)料進(jìn)行超細(xì)研磨，全氧化鋯陶瓷結(jié)構(gòu)的研磨腔室中使用的研磨球?yàn)?. 2mm氧化鋯，轉(zhuǎn)速設(shè)定為1500rpm，當(dāng)鋅顆粒最大粒徑為391nm時(shí)停止球磨，放料，獲得鋅顆粒溶膠。向容積為10噸的水熱反應(yīng)釜中加入7535公斤純水，再分別稱取硝酸鈰81公斤和聚乙烯吡咯烷酮各98公斤加入釜內(nèi)，開始攪拌，使其溶解，將經(jīng)過高能球磨獲得的504公斤鋅顆粒溶膠倒入反應(yīng)釜內(nèi)，設(shè)定水熱反應(yīng)的溫度180°C，攪拌速度為 200rpm，保溫16小時(shí)后冷卻至室溫放料。水熱反應(yīng)產(chǎn)物離心水洗后在90°C下烘干，烘干后的CeO2An復(fù)合粉體冷卻至室溫備用。進(jìn)行鋼板納米復(fù)合熱鍍之前，首先在鋅鍋中投入7. 3 噸鋅錠，升溫融化后，在鋅鍋四角分別投入1. 6公斤納米CeO2An復(fù)合粉體，攪拌均勻；再投入7噸鋅錠，融化后，在鋅鍋四角分別投入1. 6公斤納米CeO2An復(fù)合粉體，攪拌均勻；如此循環(huán)投料共四次，合計(jì)投入鋅錠29. 2噸、納米CeO2An復(fù)合粉體25. 6公斤，投料熔融后，開啟鍍鋅板傳送帶電機(jī)，將鋼板引入鋅液中進(jìn)行熱浸鍍。生產(chǎn)過程中補(bǔ)充鋅錠時(shí)，亦按此比例和方法補(bǔ)加納米CeO2An復(fù)合粉體。對獲得的納米復(fù)合熱鍍鋅層采用MgSO4腐蝕法進(jìn)行耐腐蝕性能檢測，60min后的腐蝕失重為0. 03mg/cm2，而同等檢測條件下，該鍍鋅板生產(chǎn)線純鋅層的腐蝕失重為0. 08mg/cm2。采用HXS-1000A型數(shù)字式智能顯微硬度計(jì)對該納米復(fù)合熱鍍鋅層檢測得到維氏硬度值為162HV，而同等檢測條件下，該鍍鋅板生產(chǎn)線純鋅層的維氏硬度值為70HV。
權(quán)利要求
1.一種鋼板納米復(fù)合熱鍍鋅層的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟1)將鋅粉與純水混合，進(jìn)行球磨超細(xì)化處理，獲得鋅顆粒溶膠；2)分別稱取硝酸鈰與聚乙烯吡咯烷酮，投入水熱反應(yīng)釜中，攪拌使其完全溶解；3)將步驟1)得到的鋅顆粒溶膠倒入步驟幻所述的裝有硝酸鈰水溶液的水熱反應(yīng)釜中，密封，升溫并攪拌，進(jìn)行水熱反應(yīng)后，自然冷卻放料，獲得的產(chǎn)物進(jìn)行離心水洗后烘干， 得到納米CeO2An復(fù)合粉體，冷卻至室溫備用；4)將步驟幻獲得的納米CeO2An復(fù)合粉體與鋅錠分次均勻投料，升溫加熱進(jìn)行納米復(fù)合熱鍍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板納米復(fù)合熱鍍鋅層的制備方法，其特征在于，所述步驟 1)中，球磨之前所選擇的鋅粉的最大粒徑小于或等于10 μ m，在球磨過程中，鋅粉與純水的質(zhì)量比例為1 6 8，當(dāng)鋅顆粒最大粒徑小于400nm時(shí)停止球磨。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板納米復(fù)合熱鍍鋅層的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中球磨轉(zhuǎn)速設(shè)定為1500rpm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板納米復(fù)合熱鍍鋅層的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中硝酸鈰與聚乙烯吡咯烷酮的初始質(zhì)量比為1 1 2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板納米復(fù)合熱鍍鋅層的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中鋅顆粒熔膠中的金屬鋅顆粒與硝酸鈰的重量比為1 1.25 1.5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板納米復(fù)合熱鍍鋅層的制備方法，其特征在于，所述步驟 3)中硝酸鈰與水熱反應(yīng)釜中純水的重量比為1 90 100。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板納米復(fù)合熱鍍鋅層的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中水熱反應(yīng)的溫度控制在170 210°C，攪拌速度為200rpm，保溫時(shí)間為12 20小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板納米復(fù)合熱鍍鋅層的制備方法，其特征在于，所述步驟4)中納米CeO2An復(fù)合粉體的投料方式為首先在鋅鍋中投入占鋅總量1/4的鋅錠，升溫熔化后，在鋅鍋四角分別投入等量納米CeO2An復(fù)合粉體，攪拌使其均勻；再次投入占鋅總量1/4的鋅錠，升溫融化后，在鋅鍋四角又分別投入等量納米CeO2An復(fù)合粉體，攪拌使其均勻，其投入總量與第一次相同；如此循環(huán)投料，共四次，納米CeO2An復(fù)合粉體的投入量與鋅錠重量比為1 1000 1250。
全文摘要
本發(fā)明屬于鋼板熱浸鍍生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋼板納米復(fù)合熱鍍鋅層的制備方法。根據(jù)本發(fā)明的方法包括1)制備鋅顆粒溶膠；2)分別稱取硝酸鈰與聚乙烯吡咯烷酮，投入水熱反應(yīng)釜中；3)將得到的鋅顆粒溶膠進(jìn)行水熱反應(yīng)后，得到納米CeO2/Zn復(fù)合粉體；4)將納米CeO2/Zn復(fù)合粉體按一定比例與鋅錠分次均勻投料，升溫加熱進(jìn)行納米復(fù)合熱鍍。根據(jù)本發(fā)明的方法，使CeO2以單分散納米粒子的狀態(tài)均勻分布于鋅層中，從而最大限度的發(fā)揮稀土納米粒子對鋅層耐腐蝕與耐磨的增強(qiáng)效應(yīng)。同時(shí)，由于本發(fā)明制備的CeO2具有良好的分散性，因此能降低其使用量和附加成本，并且由于耐腐耐磨性能的提高延長了鋼板鍍鋅層的使用壽命，從而能夠降低綜合成本。
文檔編號(hào)C23C2/06GK102560309SQ20121003144
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者劉東寶, 王奇, 高炳成, 高炳鎮(zhèn) 申請人:山東泰豐節(jié)能新材料有限公司