什么是羰基铁粉?有什么用途?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/17 09:29:33
什么是羰基铁粉?有什么用途?

◆中文名称:羰基铁粉 简称CIP
◆英文名称:Carbonyl Iron Powder
◆CAS编码:7439-89-6, UN 3089
◆分子式:Fe
◆分子量:55.845

羰基铁粉最早由德国人发明,二战时德国的工厂被美国征收,从此美国也开始生产羰基铁粉。目前德国BASF公司拥有世界上最大,最先进的羰基铁粉生产线。

羰基铁粉是通过CO与铁在高温高压下反应,生成5羰基铁油状物,经低压分离后得到产品。经退火防氧化处理即可出货。当温度为200℃,200bar的条件下羰基合成反应式如下
Fe+5CO Fe(CO)5
羰基铁在300℃,1bar的条件下分解为Fe和CO
Fe(CO)5 Fe+5CO

在分解过程中,因为Fe 有催化CO与CO2 反应的作用,通常采用通NH3 作为保护气体来抑制该反应。这样一来羰基铁粉中就不可避免的会有N元素的存在。从旋风收集器中收集到的产品一般铁含量约在97%左右,其中C和N的含量均小于1%。由于有Fe2O3,Fe3N 等杂质的存在,同时,铁粉表明也会对CO和NH3气体有一定的吸附,这些因素造成铁粉硬度比较大,通常被称之为硬粉。

将铁粉用H2气体还原1小时,铁含量将提高到99.0%左右,同时其他元素的含量也将明显降低。这种还原过的羰基铁粉,硬度稍低,也被称之为软粉。

羰基铁粉活性很大,正常情况放置一段时间后,因为熵的增加,会发生自动团聚。发生团聚的铁粉颗粒度增加,颗粒粘粘,对于注射成型应用有比较大的影响。目前市场上质量最好的羰基铁粉为德国BASF公司生产。

羰基铁粉对工艺的要求非常高,5羰基铁分解时温度变化3度,气体流量增加5%就能明显改变羰基铁粉粒度及碳含量。

外 观:深灰色粉末。
◆基本用途:
1.传统粉末冶金及注射成型:传统粉末冶金中的高比重合金,需要采用活性较大的铁粉作为烧结中的液相,形成较为连续的粘结相,抑制脆性相的产生,从而获得高致密度或全致密的高性能产品。军工项目中主要用于替代已经被禁止的贫铀材