羰基铁粉的生产工艺

羰基铁粉的生产及应用

       粉末冶金铁粉主要有还原铁粉，雾化铁粉，电解铁粉，此外还有羰基铁粉；那么羰基铁粉是什么，生产工艺又是什么呢？

       羰基（carbonyl group）是由碳和氧两种原子通过双键连接而成的有机官能团（-C=O-)。羰基铁粉是通过羰基与铁在高温高压下反应，生成5羰基铁油状物，经低压分离后得到硬铁粉，然后通过氢气进行退火还原处理后叫软粉，羰基铁粉主要指的是这种软的粉末，主要应用于注射成型。

羰基铁粉的生产工艺

铁粉在300℃，1bar的条件下合成羰基铁粉反应如下：

     Fe + 5CO = Fe(CO)5

羰基铁粉在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NH3作为保护气来抑制该反应。这样一来羰基铁粉中就不可避免的会有N元素的存在，在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Fe2O3，Fe3N等杂质的存在，同时，铁粉表面也会对CO和NH3气体有一定的吸附，这些因素造成铁粉硬度比较大，通常称为硬粉。

      将铁粉用H2气全还原1小时，铁含量将提高到99%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，也被称为软粉。

羰基铁粉与其它铁粉区别主要有：

1.羰基铁粉粒度比较细，一般在2.5微米以下，普通铁粉比较粗，一般在20微米以上；

2.羰基铁粉比较纯，杂质少；

3.羰基铁粉颗粒形貌一般呈洋葱状，比表面积大，当然可根据要求，利用羰基铁还可制备出超细球状、纤维状、片状等不同形状的羰基铁粉，满足不同的应用需求；

4.羰基铁粉价格昂贵；

羰基铁粉的生产要求及保存

      羰基铁粉活性很大，同时对工艺的要求非常高，5羰基铁粉分解时温度变化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；正常情况下放置一段时间后，因为熵的增加，会发生自动团聚。发生团聚的铁粉颗粒粒度增加，对于注射成型应用有较大的影响。