本申请属于粉体回收,尤其涉及一种回收粉体的造粒处理方法和热喷涂靶材的制备方法。
背景技术:
1、热喷涂技术近年来发展迅速,其是一种利用热源将粉末加热至熔化或半熔化状态,并以一定的速度喷射沉积到经过预处理的基体表面形成涂层的方法。热喷涂用粉末在热喷涂过程中十分重要,除了要满足涂层要求的功能,还要满足热喷涂工艺的需求,以使粉体能被流畅、稳定、均匀地输送到喷涂的焰流中。因此,粉末的形貌、球形度、粒度、流动性及松装密度等基本特性对热喷涂涂靶材的沉积效率和质量具有重要影响。
2、在生产制造中购买的金属原料粉一般由机械粉碎法或者气雾化方法制得,功能陶瓷原料粉一般由化学法合成。然而,这些方法获得的金属或功能陶瓷原料粉通常含有细粉,其形貌和流动性较差,因此,为了保证沉积效率和喷涂靶材质量,需要对原料粉进行筛分,筛选出满足喷涂工艺的原料粉,而对于粒径小、形貌和流动性差的原料细粉会被筛掉。虽然通过气雾化方法+过筛可以将金属原料细粉造粒形成流动性较好的造粒粉,但是气雾化设备昂贵和能耗大,使得被筛掉的金属原料细粉通常作废料处理,造成原料粉利用率低和制造成本高;通过喷雾造粒也可以将功能陶瓷原料细粉造粒形成流动性好的造粒粉,但是喷雾造粒设备价格相对较高,也存在靶材制造成本高的问题。
3、目前溅射靶材的利用率普遍较低,剩余的靶材(残靶)通常作为废料以很低的价格处理掉,这造成极大的浪费,尤其是溅射靶材用原料粉价格很高的残靶,无疑造成过高的制造成本。
4、因此,有必要开发一种回收粉体的造粒处理方法,以提高原料粉利用率和残靶的回收再利用,以实现绿色循环,全流程低成本制造。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种回收粉体的造粒处理方法和热喷涂靶材的制备方法,旨在解决现有的用于制备热喷涂靶材的原料粉利用率低、残靶无法更好的回收再利用而导致全流程制备成本过高的问题。
2、为实现上述申请目的,本申请采用的技术方案如下:
3、第一方面,本申请提供一种回收粉体的造粒处理方法,包括以下步骤:
4、s1:将回收粉体进行轧浆,然后烘干得到预处理粉料;
5、s2:将所述预处理粉料装入搅拌造粒装置中,进行第一搅拌造粒,然后筛分,得到第一粒径造粒粉和第二粒径造粒粉;
6、s3:将所述第二粒径造粒粉进行如下循环过程:将所述第二粒径造粒粉和所述预处理粉料装入所述搅拌造粒装置中,进行第二搅拌造粒,然后筛分,得到第一粒径造粒粉和第二粒径造粒粉;
7、s4:将步骤s2和步骤s3得到的所述第一粒径造粒粉合并作为热喷涂用的喷涂粉。
8、第二方面,本申请提供一种热喷涂金属靶材的制备方法,包括以下步骤:
9、提供原料粉和/或本申请提供的所述造粒处理方法得到的喷涂粉;
10、采用热喷涂工艺将所述原料粉和/或所述喷涂粉喷涂到背管上,得到热喷涂靶材;
11、其中,所述原料粉的粒径为45~125μm。
12、与现有技术相比,本申请具有如下有益效果:
13、本申请第一方面提供的回收粉体的造粒处理方法,先将回收粉体进行轧浆,一方面通过摩擦、挤压等将回收粉体的棱角剪切掉,有助于提高后续搅拌造粒得到造粒粉的流动性,另一方面添加有机助剂对回收粉体包覆,有助于后续搅拌造粒时与其他有机助剂粘接形成紧实、均匀的造粒粉。然后将预处理粉料装入搅拌造粒装置中进行第一搅拌造粒,并通过筛分将满足热喷涂工艺要求的第一粒径造粒粉和未满足喷涂工艺要求的第二粒径造粒粉分选出来,再将未满足喷涂工艺要求的第二粒径造粒粉与预处理粉料进行第二搅拌造粒,也是通过筛分将满足热喷涂工艺要求的第一粒径造粒粉和未满足喷涂工艺要求的第二粒径造粒粉分选出来,这样反复将未满足喷涂工艺要求的第二粒径造粒粉与预处理粉料进行第二搅拌造粒、筛分,那么首次和后续反复筛分出来的第一粒径造粒粉合并后可以作为热喷涂用的喷涂粉,从而实现回收粉体的再次利用,提高了原料利用率,降低靶材生产成本。因此,本申请造粒处理方法采用轧浆和搅拌造粒相结合,可以将回收粉体造粒形成均匀、紧实、表面形貌好以及流动性好的造粒粉,满足热喷涂工艺,能保证热喷涂靶材具有较高的沉积效率和较好的质量。此外,所需的轧浆和搅拌造粒装置简单、成本低,适合工业生产,因此实现绿色循环,全流程低成本制造。
14、本申请第二方面提供的热喷涂靶材的制备方法,由于是采用热喷涂工艺将原料粉和/或本申请造粒处理方法制得的喷涂粉喷涂到背管上,因此制造成本低,并能保证制得的热喷涂靶材具有较高的沉积效率和较好的质量。
1.一种回收粉体的造粒处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的造粒处理方法,其特征在于,所述回收粉体选自金属粉和/或功能陶瓷粉。
3.如权利要求2所述的造粒处理方法,其特征在于,当所述回收粉体选自金属粉时,将回收粉体进行轧浆的步骤包括:将回收粉体和第一油性有机助剂进行轧浆,形成固含量为85~95%的浆料;
4.如权利要求3所述的造粒处理方法,其特征在于,满足以下条件中的至少一个:
5.如权利要求1~4任一项所述的造粒处理方法,其特征在于,将所述预处理粉料装入搅拌造粒装置中,还包括:按照所述预处理粉料和实心塑料球的质量比为1/(1~3),将所述预处理粉料和所述实心塑料球装入搅拌造粒装置中;
6.如权利要求5所述的造粒处理方法,其特征在于,所述实心塑料球由质量比为1/(2~4)/(4~8)的第一聚氨酯球、第二聚氨酯球和第三聚氨酯球组成;
7.如权利要求1所述的造粒处理方法,其特征在于,所述搅拌造粒装置包括用于盛装所述预处理粉料和/或所述第二粒径造粒粉的造粒桶和设置在所述造粒桶内的搅拌器;
8.如权利要求7所述的造粒处理方法,其特征在于,满足以下条件中的至少一种:
9.如权利要求1所述的造粒处理方法,其特征在于,所述第一粒径造粒粉的粒径为45~125μm,流动性为31~36s/50g;
10.一种热喷涂靶材的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: