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悦安新材为三星电机提供的羰基铁粉有何妙用
2021年08月05日 发布 分类:企业动态 点击量:556
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国内羰基铁粉龙头供应商江西悦安新材料股份有限公司日前递交科创板上市申请,此次IPO,悦安新材拟募资2.78亿元,投建年产6000吨羰基铁粉等列产品项目(一期)、高性能超细金属及合金粉末扩建项目以及研发中心建设项目。

悦安新材处于粉末冶金行业上游,专注于超细金属粉体新材料领域,主要产品包括羰基铁粉系列产品、雾化合金粉系列产品、软磁粉系列产品、金属注射成型喂料系列产品、吸波材料系列产品等,是羰基铁粉细分市场的全球主要供应商之一,其下游客户包括台达电子集团、韩国三星电机、VIVO公司、精研科技、Indo-MIM Private Limited、台湾保来得(Porite)、航天科工武汉磁电有限责任公司、深圳光启尖端技术有限责任公司等电子器件、3C产品、高端汽车配件、航空航天领域等行业知名公司。

 

羰基铁粉等超细金属粉体产业链

国内能够批量化生产羰基铁粉的企业数量不多,在中高端市场与国外企业相比仍有一定的差距,那么这种让悦安新材在国际市场站稳脚跟,具备核心竞争力的关键材料究竟有何妙用?

羰基铁粉作为一种高性能超细金属粉体,具有广泛的用途:传统粉末冶金及注射成形、高频磁芯和多种软磁材料元件、超硬材料与金刚石工具、金刚石触媒、医药与营养、微波吸收材料、隐身材料、磁优选良种等,其最重要的应用之一就是用于金属粉末注射成型(MIM)

 

球形超细羰基铁粉

羰基铁粉用于MIM的优越性

金属粉末注射成形(MIM)是当今世界最热门、最新的粉末冶金近净成形技术(net shape technique),适合大批量生产小型、复杂、精密的金属零部件被称为二十一世纪零部件制造技术的新革命。MIM工艺通常包含以下流程:粉末与粘结剂混合制作喂料、注射成型、脱脂和烧结。

 

MIM工艺

而羰基铁粉(CIP)具有粉粒呈球形且细而均匀、流动性好、纯度高、密度大、易成形烧结等优点,是公认为生产铁基及其合金粉末注射成形零部件最合适的材料。用于MIM工艺的喂料制作,羰基铁粉有以下优点:

1)粉末颗粒超细且均匀、表面清洁、烧结活性好,可与多种合金元素粉末混合,烧结合金化过程容易,致密化程度高;

2)颗粒呈球形,用作MIM的喂料,相比其他工艺制备的粉末填充模具的流动性极好;

3)注射料填充模具的性能好、脱脂性好、烧结致密性好。

羰基铁粉与其它铁粉制作的喂料性能对比

 

羰基铁粉用于MIM的范畴


羰基铁粉的制备

高压气相合成法

工业上生产羰基铁粉最成熟的工艺为高压气相合成法,包括国际巨头BASF、美国陶氏、中国国内全部羰基铁粉生产厂家都采用该法生产,其合成压力超过20MPa,反应温度为150~200℃,反应时间120h,分为高压合成和热分解制粉两大工序。

羰基铁的高压合成和热分解制粉为可逆反应。

 

高压合成是一种具有很高选择性的提纯方法,工业上以海绵铁(铁约占95%)块或氧化铁鳞作为合成原料,先经氢气氛还原,再导入一氧化碳气体加热加压合成生成五羰基铁液体,经低压分解获得所需的羰基铁粉。

中压气相合成法

目前,中压法羰基铁粉生产技术成为了新材料领域的重点研究方向,德国BSF和中科院兰州化学物理所都取得了一些进展。中压法比起高压法合成压力仅为1/3,合成速度更快,铁转化率更高。

另外,中压法羰基铁粉生产技术中,辅助原料CO不仅能够接近100%循环利用,而且采用的是节能循环模式。因此中压法羰基铁粉有利于规模化,生产成本远远低于高压法的生产成本。目前,该技术正处于产业化实施阶段。

 

结语

目前羰基铁粉的生产技术仍然有较高的门槛,世界上能够生产羰基铁粉的国家仅有德国、俄罗斯、美国和中国等少数几个国家

德国:全球羰基铁粉主要的供应地,化工巨头德国巴斯夫拥有世界最大、最先进的羰基铁粉生产线

美国全球最主要的羰基铁粉消费国,其主要应用领域包括食品添加剂、汽油抗爆剂、粉末冶金及硬质合金材料、化工催化剂、军工产品、磁性材料、医药等

欧洲汽车工业应用占比较大(主要生产高档轿车的重要零部件),其次为医药、军工等产品;此外,瑞士的钟表、精密仪表工业也消耗了一定羰基铁粉

亚太地区消费量随着中国电子及新能源产业的快速发展具有较大提升,大部分用于磁性材料领域及MIM喂料、化工催化剂、硬质合金及军工产品原料。

随着科学技术的不断发展,羰基铁粉的制备技术己经引起人们的极大关注,其重要性也日益呈现,同时市场对羰基铁粉材料的多样化、功能化、精细化的要求日益提高,市场需求量也逐年提高。若您对这方面知识感兴趣,欢迎关注粉体圈即将在9月17日于广州保利世贸展览馆6号馆举办的“2021年全国粉末冶金创新发展论坛暨纳米金属粉体制备与应用研讨会”,更多精彩等着您!

 

 

粉体圈 小吉


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