了解超細(xì)鐵粉的制備及應(yīng)用

       隨著粉末冶金工業(yè)取得穩(wěn)定發(fā)展，作為粉末冶金的基礎(chǔ)原料——金屬粉末的制造業(yè)也積極進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，粉末產(chǎn)量穩(wěn)步發(fā)展，質(zhì)量進(jìn)一步提高，同時(shí)品種有所增加。超細(xì)鐵粉是粉末冶金工業(yè)的基礎(chǔ)原料之一，由于具有較大的比表面積及活性，因而具有電、磁、光以及催化、吸附和化學(xué)反應(yīng)性等特殊的性能。

      因此，用途極為廣泛，主要用于粉末冶金、制造機(jī)械零件、生產(chǎn)摩擦材料、減摩材料、超硬材料、磁性材料、潤(rùn)滑劑及其制品。其次鐵粉廣泛應(yīng)用于化工、切割、發(fā)熱材料、焊條等。近年來(lái)，鐵粉在電磁、生物、醫(yī)學(xué)、光學(xué)等諸多領(lǐng)域也具有廣闊的應(yīng)用前景。

       鐵粉制備分為化學(xué)法和物理法，其中化學(xué)法有氣相還原法、固相還原法、液相還原法、羰基法、微乳液法、電解法、冷凍干燥法；物理法又分為等離子體物理化學(xué)法（普通等離子體法、直流電弧等離子體法、活性氫熔融金屬反應(yīng)法）、蒸發(fā)法（蒸發(fā)凝聚法、真空蒸發(fā)法）、濺射法、高能球磨法、霧化法（氣霧化法、真空霧化法、離心霧化法）等。

      超細(xì)鐵粉的顆粒直徑較小，因此具有良好的電、磁、光及化學(xué)特性。通過(guò)近年來(lái)眾多研究者的努力，超細(xì)鐵粉已經(jīng)在電磁、生物、醫(yī)學(xué)、光學(xué)等許多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。

1、鐵粉在硫酸法鈦白生產(chǎn)中的應(yīng)用

      采用鐵粉作還原劑，三價(jià)鈦易于控制，且對(duì)酸解物料穩(wěn)定性、鈦液合格率、鈦白粉成品質(zhì)量無(wú)影響，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

2、鐵粉在粉末冶金零件生產(chǎn)中的應(yīng)用

      以純鐵為主的混合粉在生產(chǎn)中耗量最大。機(jī)械零件大部分要求具有高密度和高強(qiáng)度，在純鐵粉中加入潤(rùn)滑劑各種合金添加劑而制成的混合粉，用于制造汽車(chē)和摩托車(chē)中許多機(jī)械零件。

       對(duì)于一些在后加工中有特殊要求的產(chǎn)品，需采用特殊工藝制造的鐵粉。如冰箱、空調(diào)壓縮機(jī)粉末冶金零件，因其具有密封性、易切削性和磨削表面光潔度高等特殊要求，需要添加相應(yīng)的合金。一些有耐高溫、耐磨要求的機(jī)械零件也采用了特殊的鐵粉材料。

3、鐵粉在磁性材料中的應(yīng)用

      粒徑小于5nm的鐵粉具有很好的磁性。磁性流體是一種新型功能材料，它可以被磁控，用環(huán)狀磁鐵在旋轉(zhuǎn)密封處產(chǎn)生環(huán)狀磁場(chǎng)，將磁性流體約束在磁場(chǎng)之中形成磁性流體環(huán)，用于無(wú)磨損、長(zhǎng)壽命的動(dòng)態(tài)密封；磁性流體被磁化后，磁壓力增加，磁性流體中的物體會(huì)浮起，可用于磁性液體比重計(jì)的研制。目前磁性流體在旋轉(zhuǎn)密封、阻尼、揚(yáng)聲器、潤(rùn)滑和磁比重分離等器件中的應(yīng)用已實(shí)用化和商品化。

      由于電子工業(yè)的迅速發(fā)展，磁性材料用鐵粉需要量正在逐年增加，羰基鐵粉具有特殊的層狀顆粒結(jié)構(gòu)，良好磁性能，是制造優(yōu)質(zhì)磁性元件、導(dǎo)磁介電鐵芯、高頻磁芯、高頻磁圈、軟磁材料、磁帶磁體的原料。羰基鐵粉還是一種非常好的電磁波吸收材料，與鈷、鎳及其合金制成磁性纖維吸收劑，具有高的微波復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率和可調(diào)的微波復(fù)數(shù)介電常數(shù)，能強(qiáng)烈吸收電磁波，形成的屏蔽層不僅可以阻礙電磁波輻射，而且能防止其它電磁波干擾，將這種磁性纖維制成屏蔽薄板，重量輕 且吸收電磁波頻帶寬，用于計(jì)算機(jī)器件和隱形飛機(jī)以及綠色環(huán)保產(chǎn)品的生產(chǎn)制造。此外，具有單磁疇結(jié)構(gòu)的超細(xì)鐵粉，矯頑力高，單位面積儲(chǔ)存的信息量大，是一種優(yōu)良的高密度錄磁記錄材料。

4、超細(xì)鐵粉在醫(yī)藥和食品中的應(yīng)用

      利用納米技術(shù)和先進(jìn)的生物技術(shù)相結(jié)合，用超細(xì)鐵粉作為載體，可以使藥物在外磁場(chǎng)作用下引導(dǎo)至病變部位，使其發(fā)揮特殊的醫(yī)療作用。

5、鐵粉在焊條制造業(yè)中的應(yīng)用

     鐵粉也是發(fā)展高效焊條制造業(yè)的主要原料，其耗用量占鐵粉總用量的14%-20%。粒度為0.15-0.5mm的海綿鐵粉用于電焊條。研制和生產(chǎn)高效、高韌性的焊接材料具有廣泛的應(yīng)用前景。

      在對(duì)鐵粉應(yīng)用的研究和開(kāi)發(fā)中，應(yīng)加強(qiáng)鐵粉應(yīng)用領(lǐng)域的深入研究和開(kāi)發(fā)，充分利用其特性和產(chǎn)品的靈活性、廣泛性、開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，擴(kuò)大新品種，發(fā)展中、高密度鐵基材料。隨著制備方法的不斷改進(jìn)和社會(huì)在環(huán)保、醫(yī)療以及信息技術(shù)方面的更高要求，性能良好的超細(xì)鐵粉在這些領(lǐng)域中將具有更加廣闊的前景。