本發(fā)明涉及一種片狀顆粒鈷粉及其制備方法。

背景技術(shù)：

片狀顆粒鈷粉主要用于導(dǎo)電橡膠，導(dǎo)電橡膠內(nèi)填充的導(dǎo)電顆粒主要有銀、銅、鈷等導(dǎo)電良好的金屬顆粒。鈷具有良好的導(dǎo)電性，片狀顆粒的鈷粉流動性好，可降低操作過程中的粉塵濃度，改善導(dǎo)電橡膠生產(chǎn)環(huán)境，同時具有較高的空隙度和相對滑動摩擦因數(shù)，優(yōu)越的擴(kuò)展和延展性，與橡膠混合時，表現(xiàn)出良好的可混性，有利于提高導(dǎo)電橡膠的綜合性能，同時降低了導(dǎo)電橡膠的生產(chǎn)成本。

現(xiàn)有的片狀顆粒鈷粉一般通過電解法制得，該方法成本高且不環(huán)保，由此制得的片狀顆粒鈷粉尺寸難以控制，對導(dǎo)電橡膠的導(dǎo)電性能的發(fā)揮不利。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種片狀顆粒鈷粉及其制備方法，它的顆粒形狀是片狀，粒度分布更均勻。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種片狀顆粒鈷粉的制備方法，將鈷鹽加熱分解成氧化鈷的步驟，所述鈷鹽通過加熱能夠分解成理論上只含氧化鈷的固體粉末，其余為氣體物質(zhì)；將上述得到的氧化鈷顆粒壓扁的步驟；以及將壓扁的氧化鈷還原成片狀顆粒的鈷粉的步驟。

在本發(fā)明一個具體實施方式中，所述鈷鹽包括碳酸鈷和或草酸鈷。

在本發(fā)明一個具體實施方式中，加熱分解溫度為270～350℃，熱分解時間為1～2h。

在本發(fā)明一個具體實施方式中，將氧化鈷顆粒壓扁后冷卻過篩。

在本發(fā)明一個具體實施方式中，所述還原溫度300～450℃。

在本發(fā)明一個具體實施方式中，還原氣氛為10～20m³/h的氫氣。

在本發(fā)明一個具體實施方式中，還原時間為1.5～3.5小時。

本發(fā)明提供的所述方法制備的片狀顆粒鈷粉，平均粒度在0.4～2.0μm，馬爾文粒度分布1～11μm占90％以上。

本發(fā)明得到的片狀顆粒鈷粉的特點是：(1)、這種片狀顆粒鈷粉的晶型晶貌為片狀；(2)、片狀顆粒鈷粉平均粒度可控制在0.4～2.0μm，(3)、其馬爾文粒度分布曲線為單峰，1～11μm占90％以上。

由于粒度分布更均勻，本方法生產(chǎn)的片狀顆粒鈷粉可以提高導(dǎo)電橡膠的導(dǎo)電性能，使橡膠和鈷分散更加均勻，同時可以減少混合時間，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明工藝過程簡單，容易控制，制造成本低廉，對環(huán)境影響小。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例1得到的片狀顆粒鈷粉的典型電鏡照片；

圖2是實施例1得到的片狀顆粒鈷粉馬爾文激光粒度分析；

圖3是實施例2得到的片狀顆粒鈷粉馬爾文激光粒度分析；

圖4是實施例3得到的片狀顆粒鈷粉馬爾文激光粒度分析；

圖5是實施例4得到的片狀顆粒鈷粉馬爾文激光粒度分析。

具體實施方式

本發(fā)明所述扁平處理，可以采用現(xiàn)有的扁平裝置處理，該裝置一般包括一個主動輥和一個從動輥，采用輥壓的方式將經(jīng)過兩輥之間的氧化鈷顆粒壓扁。

在本發(fā)明一個具體實施方式中包括下述的步驟：

1)碳酸鈷或草酸鈷原料在270～350℃爐溫下連續(xù)熱分解1～2h得到氧化鈷；

2)將氧化鈷經(jīng)扁平裝置扁平后迅速冷卻后過篩；

3)將過篩后的氧化鈷裝入還原舟皿內(nèi)，連續(xù)推入兩管還原爐內(nèi)，在300～450℃的還原溫度、10～20m³/h的氫氣流量下還原1.5～3.5小時制備出片狀鈷粉。

以下通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。

實施例1

在舟皿內(nèi)加1kg碳酸鈷粉末，在280℃下分解1小時，經(jīng)扁平處理、迅速冷卻、過篩后在還原舟皿內(nèi)裝入1kg分解后的氧化鈷，在320℃下還原3小時，在氫氣流量為15m³/h還原氣氛的兩管內(nèi)還原，可制備平均粒度為0.4～0.6μm的納米片狀顆粒鈷粉。見附圖1，其粒度分布見圖2，為單峰，1～11μm占90％以上。

實施例2

在舟皿內(nèi)加3kg碳酸鈷粉末，在320℃下分解1.5小時，經(jīng)扁平處理、迅速冷卻、過篩后在還原舟皿內(nèi)裝入2kg分解后的氧化鈷在380℃下還原3.5小時，在氫氣流量為10m³/h還原氣氛的兩管內(nèi)還原，可制備平均粒度為0.6～1.5μm的片狀顆粒鈷粉。其粒度分布見圖3，為單峰，1～11μm占90％以上。

實施例3

在舟皿內(nèi)加2kg草酸鈷粉末，在300℃下分解1.5小時，經(jīng)扁平處理、冷卻、過篩后在還原舟皿內(nèi)裝入1.5kg分解后的氧化鈷在400℃下還原2.5小時，在氫氣流量為10m³/h還原氣氛的兩管內(nèi)還原，可制備平均粒度為1.0～1.5μm的納米片狀顆粒鈷粉。其粒度分布見圖4，為單峰，1～11μm占90％以上。

實施例4

在舟皿內(nèi)加3kg草酸鈷粉末，在350℃下分解1.5小時，經(jīng)扁平處理、冷卻、過篩后在還原舟皿內(nèi)裝入2kg分解后的氧化鈷在450℃下還原3小時，在氫氣流量為10m³/h還原氣氛的兩管內(nèi)還原，可制備平均粒度為1.5～2.0μm的片狀顆粒鈷粉。其粒度分布見圖5，為單峰，1～11μm占90％以上。