[发明专利]电点火具用超细金属锆粉的生产方法

说明书

一种电点火具用超细金属锆粉的生产方法，其步骤如下：制得脆性氢化钙，氢化钙料块再装入球磨罐中球磨制粉，制得氢化钙粉做为还原剂；将氧化锆粉、氢化钙粉、氧化钙与氧化镁粉末混合物混合球磨，混合料在氩气保护条件下加热还原，恒温，制得还原金属锆粉混合体；将还原金属锆粉混合体破碎，加入纯水中溶解，然后加入盐酸中形成可溶性氯盐，使还原金属锆粉与其它杂质分离；用纯水洗涤至pH值中性，进行超细化球磨制粉；球磨后通过500目筛网，分盘烘干，得到超细金属锆粉。有益效果是：增加还原产物出炉操作安全性，有利于还原金属锆粉超细化制粉生产，实现可重复性生产，制得的超细金属锆粉的平均粒度为1.0～3.0μm，活性锆含量大于80％。

技术领域

本发明属于超细金属粉体制备技术，具体涉及一种以氧化钙与氧化镁粉末混合物作为还原产物高温烧结抑制剂，通过氢化钙粉热还原氧化锆粉和超细化球磨制取超细金属锆粉的生产方法，主要用于汽车安全系统行业安全气囊和安全带收紧器用气体发生器的电点火具。

背景技术

金属锆具有高熔点、耐腐蚀、易燃烧及优异的吸气性能，所以金属锆粉广泛用作含能材料粉末冶金添加剂，用于延期引信和热电池作点火剂和燃烧组分，用于汽车安全气囊电点火具作点火剂和燃烧组分，用于电子行业作吸气剂和气体净化剂等。

金属锆粉主要采取熔盐电解法、氢化脱氢法、金属或金属氢化物热还原法生产，其中氢化脱氢法生产过程中脱氢温度范围难以控制，温度控制偏高会导致金属锆粉高温烧结，给脱氢锆超细化制粉带来困难，难以达到超细金属锆粉粒度；脱氢温度控制偏低会导致脱氢不彻底，超细金属锆粉极易自燃，给出炉操作带来安全隐患，难以实现连续可重复性生产。

金属锆粉主要采取熔盐电解法、氢化脱氢法、金属或金属氢化物热还原法生产，其中氢化脱氢法生产过程中脱氢温度范围难以控制，温度控制偏高会导致金属锆粉高温烧结，给脱氢锆超细化制粉带来困难，难以达到超细金属锆粉粒度；脱氢温度控制偏低会导致脱氢不彻底，超细金属锆粉极易自燃，给出炉操作带来安全隐患，难以实现连续可重复性生产。在金属氢化物热还原法生产过程中，首先采用超细氧化锆粉做原料，然后控制还原温度1000～1150℃范围，还原产物氧化钙与还原金属锆粉相互团聚，起到表面钝化作用，增加还原产物出炉操作安全性；不足之处在于还原过程持续高温，还原产物易团聚烧结，增加还原金属锆粉超细化制粉难度，无法达到1.0～2.0微米粒度。

发明内容

本发明针对现有氢化钙热还原氧化锆粉生产金属锆粉方法进行改进，主要控制原料氧化锆粉粒度，控制还原温度，添加氧化钙与氧化镁粉末混合物作为还原产物高温烧结抑制剂，解决了还原出的超细金属锆粉高温烧结和出炉操作安全问题，提供一种可重复性好和产品性能稳定的超细金属锆粉生产方法。

本发明涉及的一种电点火具用超细金属锆粉的生产方法，其步骤如下：

步骤一：

将金属钙置于真空炉内加热，通入氢气将金属钙进行渗氢制得脆性氢化钙，氢化钙料块再装入球磨罐中球磨制粉，制得氢化钙粉做为还原剂。

步骤二：

按照质量份数计将氧化锆粉1份、氢化钙粉0.6～1.0份、氧化钙与氧化镁粉末混合物0.1～0.5份混合球磨，混合料在氩气保护条件下加热还原，1000～1150℃恒温1～3小时，制得还原金属锆粉混合体；

步骤三：

将还原金属锆粉混合体破碎至小于50mm，逐步加入纯水中溶解，然后加入盐酸中和混合体中氧化钙、氧化镁和残留金属钙形成可溶性氯盐，使还原金属锆粉与其它杂质分离；然后用纯水洗涤至pH值中性，进行超细化球磨制粉；球磨后通过500目筛网，然后分盘置于烘干室内温度60～80℃烘干60～80小时，得到超细金属锆粉。