CN107845433B - 一种mox粉末成形剂与润滑剂添加方法 - Google Patents
一种mox粉末成形剂与润滑剂添加方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种MOX粉末成形剂与润滑剂添加方法，包括以下步骤：步骤一：选取硬质酸锌；步骤二：将硬质酸锌颗粒在15～40℃，真空度0.01～0.5Pa的条件下烘干0.5～3h，去除其中的挥发性杂质元素，并避免温度过高导致的颗粒异常增大现象以及熔化；步骤三：用20～100目的筛网对经步骤二处理的硬质酸锌颗粒进行筛分处理；步骤四：以15～35％的装填率计算所需的MOX颗粒量并加入到球磨罐中，将经步骤三处理的硬质酸锌颗粒以0.02～5.0％的重量比加入到MOX颗粒中，以5～15L/min的速度通入15～38℃的冷却水，避免因物料发热造成的团聚和熔化现象步骤五：用1～10r/min的速度混合5～45min，使硬质酸锌颗粒和MOX颗粒初步混合均匀，然后以1～20r/min的速度逐步增大混料机转速，在10～100r/min的速度下混合处理15～600min，避免剧烈混合导致的MOX颗粒破碎。
Description
技术领域
该技术属于成形剂与润滑剂添加领域，具体涉及一种MOX粉末成形剂与润滑剂添加方法。
背景技术
MOX粉末细小，流动性较差，同时MOX芯块尺寸细小，并含有中心孔及倒角结构，因此，为了降低成型时粉末颗粒与模具壁和磨冲间的摩擦、改善生坯的密度分布、减少压模磨损和有利于脱模，应加入成形剂与润滑剂。
目前，传统行业的粉末成形剂与润滑剂添加技术主要存在五点不足，一是MOX物料会自发发热，而传统的成形剂在受热时容易熔化；二是MOX物料流动性较差，加入传统的成形剂时容易导致物料松装密度和流动性明显变差，对烧结体特性产生不利影响；三是MOX物料的核特性，不允许成形剂以溶液状态加入；四是传统的润滑剂添加技术是将润滑剂涂于模具内壁和压头上，考虑到MOX粉末的放射特性，这种人工涂抹润滑剂的方式不仅会增加人员的受辐照时间，同时也会降低生产效率；五是参数设置不合理导致MOX颗粒破碎等现象发生，影响物料的流动性和可压性。
发明内容
本发明的目的在于：设计了一种MOX粉末成形剂与润滑剂添加方法，通过选择合适的成形剂，采用粉末润滑的方式，提高压坯强度，改善芯块制造的可靠性。
本发明的技术方案如下：一种MOX粉末成形剂与润滑剂添加方法，包括以下步骤：
步骤一：选取硬质酸锌，其中硬质酸锌中金属锌含量10～11.2％，游离脂肪酸小于0.5％，水含量小于0.5％，粒度20～200目，选取MOX颗粒，粒度为185～500μm，比表面积为3～18m2/g，杂质含量为250～2600μg/g，松装密度为15～20％TD，填充率为78～80％，Carr流动性指数51～65，成型密度41～48％TD；
步骤二：将硬质酸锌颗粒在15～40℃，真空度0.01～0.5Pa的条件下烘干0.5～3h，去除其中的挥发性杂质元素，并避免温度过高导致的颗粒异常增大现象以及熔化；
步骤三：用20～100目的筛网对经步骤二处理的硬质酸锌颗粒进行筛分处理；
步骤四：以15～35％的装填率计算所需的MOX颗粒量并加入到球磨罐中，将经步骤三处理的硬质酸锌颗粒以0.02～5.0％的重量比加入到MOX颗粒中，以5～15L/min的速度通入15～38℃的冷却水，避免因物料发热造成的团聚和熔化现象
步骤五：用1～10r/min的速度混合5～45min，使硬质酸锌颗粒和MOX颗粒初步混合均匀，然后以1～20r/min的速度逐步增大混料机转速，在10～100r/min的速度下混合处理15～600min，避免剧烈混合导致的MOX颗粒破碎。
还包括步骤六：以1～10r/min的速度逐步减小混料机转速直至停止，停止混合5～30min后，关闭冷却水。
所述步骤一中，硬质酸锌可用硬质酸钙或硬质酸锂代替。
本发明的显著效果在于：有较好的粘结性和润滑性能，在混合粉末中容易均匀分散，且不发生化学变化；软化点温度高，混合时不易因温度升高而熔化；混合粉末中不至于因添加这些物质而使其松装密度和流动性明显变差，对烧结体特性也不会产生不利影响；加热时，从压坯中容易呈气体排出，并且这种气体不影响烧结炉寿命。
具体实施方式
一种MOX粉末成形剂与润滑剂添加方法，包括以下步骤：
步骤一：选取硬质酸锌，其中硬质酸锌中金属锌含量10～11.2％，游离脂肪酸小于0.5％，水含量小于0.5％，粒度20～200目，选取MOX颗粒，粒度为185～500μm，比表面积为3～18m2/g，杂质含量为250～2600μg/g，松装密度为15～20％TD，填充率为78～80％，Carr流动性指数51～65，成型密度41～48％TD；硬质酸锌可用硬质酸钙或硬质酸锂代替；
步骤二：将硬质酸锌颗粒在15～40℃，真空度0.01～0.5Pa的条件下烘干0.5～3h，去除其中的挥发性杂质元素，并避免温度过高导致的颗粒异常增大现象以及熔化；
步骤三：用20～100目的筛网对经步骤二处理的硬质酸锌颗粒进行筛分处理；
步骤四：以15～35％的装填率计算所需的MOX颗粒量并加入到球磨罐中，将经步骤三处理的硬质酸锌颗粒以0.02～5.0％的重量比加入到MOX颗粒中，以5～15L/min的速度通入15～38℃的冷却水，避免因物料发热造成的团聚和熔化现象
步骤五：用1～10r/min的速度混合5～45min，使硬质酸锌颗粒和MOX颗粒初步混合均匀，然后以1～20r/min的速度逐步增大混料机转速，在10～100r/min的速度下混合处理15～600min，避免剧烈混合导致的MOX颗粒破碎
步骤六：以1～10r/min的速度逐步减小混料机转速直至停止，停止混合5～30min后，关闭冷却水。
Claims (3)
1.一种MOX粉末成形剂与润滑剂添加方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：选取硬脂酸锌，其中硬脂酸锌中金属锌含量10～11.2％，游离脂肪酸小于0.5％，水含量小于0.5％，粒度20～200目，选取MOX颗粒，粒度为185～500μm，比表面积为3～18m2/g，杂质含量为250～2600μg/g，松装密度为15～20％TD，填充率为78～80％，Carr流动性指数51～65，成型密度41～48％TD；
步骤二：将硬脂酸锌颗粒在15～40℃，真空度0.01～0.5Pa的条件下烘干0.5～3h，去除其中的挥发性杂质元素，并避免温度过高导致的颗粒异常增大现象以及熔化；
步骤三：用20～100目的筛网对经步骤二处理的硬脂酸锌颗粒进行筛分处理；
步骤四：以15～35％的装填率计算所需的MOX颗粒量并加入到球磨罐中，将经步骤三处理的硬脂酸锌颗粒以0.02～5.0％的重量比加入到MOX颗粒中，以5～15L/min的速度通入15～38℃的冷却水，避免因物料发热造成的团聚和熔化现象；
步骤五：用1～10r/min的速度混合5～45min，使硬脂酸锌颗粒和MOX颗粒初步混合均匀，然后以1～20r/min的速度逐步增大混料机转速，在10～100r/min的速度下混合处理15～600min，避免剧烈混合导致的MOX颗粒破碎。
2.根据权利要求1所述的一种MOX粉末成形剂与润滑剂添加方法，其特征在于：还包括步骤六：以1～10r/min的速度逐步减小混料机转速直至停止，停止混合5～30min后，关闭冷却水。
3.根据权利要求1所述的一种MOX粉末成形剂与润滑剂添加方法，其特征在于：所述步骤一中，硬脂酸锌可用硬质酸钙或硬质酸锂代替。
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