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[摘 要]铝粉材料作为普通的工业原料，其加工处理技术不断升级，应用范围也在不断扩展。单纯的超细粉碎分级技术已经不能满足终端制品对性能的要求，人们不仅要求铝粉材料具有微纳米级的超细粒度和理想的粒度分布，也对铝粉颗粒的成分、结构、形貌及特殊性能提出了日益严格的要求。
[關键词]铝粉生产；工艺；进展；分析
中图分类号：TB383.3；TG146.21 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）11-0262-01
引言：传统行业如建筑、化工、钢铁、汽车、涂料等行业对铝粉的需求趋于稳定，同质化竞争的风险大。能够带动铝粉行业产生增量需求的如光伏电子浆料行业、新能源汽车行业等，这些受政策影响较大，盲目非理性投资需求较多，市场剧烈波动的风险巨大。
1.基本概念
1.1铝粉介绍
就铝粉而言，属于粉末材料产品，深加工电解铝形成的。就金属铝而言，具有的特点不止体现在某一方面，比如，化学活性。当下，铝粉也具有多样化的优势，体现在不同方面，比如，较强的漂浮力与遮盖力、质量较轻。在新形势下，铝粉具有多样化的用途，相关行业以及领域对其需求量也比较大，有着多样化的品种，不断应用到不同领域中，发挥着不可忽视的关键性作用，比如，化工催化剂、防腐材料、炼钢脱氧剂，也被频繁应用到多个行业中，比如，冶金、航天、国防。
1.2行业沿革
中国铝粉工业起步于20世纪50年代，球形铝粉发端于20世纪90年代，刚开始，7416厂、盖县铝粉厂投产规模并不大，但一个厂年产便于达到130吨左右，火化工、耐火材料是应用最多的行业，有着较高的运营效益。2001年以来，中国经济发展速度不断加快，在经济发展的浪潮中，汽车工业迅猛发展，在金属铝颜料方面的需求量大幅度增加。2004以来，更多的球形铝粉生产线不断投产，社会市场中对球形铝粉需求量日渐增加，其供应能力也不断提高，逐渐出现供大于求的局面，该阶段的市场只有以汽车金属漆为代表的高档金属涂装市场。随着分级技术的竞争和技术链的延伸，由原来的单一雾化工艺延伸为“雾化-分级-混料组批-筛分”，2010年以后，围绕太阳能光伏市场，国内铝粉企业纷纷扩产，积极参与国际铝粉市场竞争。但由于受到多方面主客观因素影响，并不是所有的高端细粉产品量都有所增加，尤其是7微米以下。在发展过程中，该行业加入者日渐增加，但部分并不具备较高的生存技术水平，导致生产的产品不符合当下社会市场提出的客观要求，投产之后，生产销售无法第一时间实现，增加生产成本的基础上，不利于获取更多的经济利润。针对这种情况，生产企业要结合自身已具备的生存能力上具备一定的规模、拥有完整的工艺技术链、所有工艺技术进一步升级、领先的质量管控能力和成本控制能力，用综合竞争能力参与市场竞争。
2.国内外铝粉生产工艺进展
2.1国外铝粉生产工艺进展
铝粉的工业化生产在早期是采用捣冲法生产铝粉，把铝碎屑放在捣冲机的凹槽内，捣杵在机械带动下连续冲打凹槽内的铝屑，具有延展性的铝在冲击下逐渐变成薄片并且破碎，在铝屑变为非常微薄细小后进行筛选，取出符合要求的铝粉作为产品。捣冲法的生产效率很低，产品质量不易掌握，而且生产过程中粉尘很多，非常容易起火和爆炸。1892年，德国舒伦克公司开始生产铝粉。20世纪20～30年代，由于战争武器弹药的大量使用，球形铝粉需求量迅速增加，促进了铝粉材料生产工艺的不断改进。雾化铝粉生产工艺的出现，不仅满足了市场的需求，同时为球磨法生产颜料铝粉提供了优质的毛料。铝颜料的研究、生产和应用起源于欧美国家。1894年，德国Hamtag用密闭的球磨机生产铝粉颜料，在球磨机内放入钢球、铝屑和润滑剂，利用飞动的钢球击碎铝屑之后使成为鳞片状铝粉，同时在球磨机内和管道里充满低氧含量的惰性气体，这种方法仍然沿用，被称之为“干法生产”，为铝粉颜料工业化生产开辟了新途径。1910年，美国铝业公司（Alcoa）开始生产涂料用的铝颜料。1928年，德国爱卡公司开始生产铝粉。1930年，美国哥伦比亚大学的E.J.HALL发明了在球磨机内加入石油溶剂代替惰性气体的方法，将雾化铝粉或碎铝箔与惰性液体载体（通常为石油溶剂）一起加入球磨机内，再加入适量的球磨润滑剂，一起进行球磨。生产的铝粉与溶剂混成浆状，成为浆状铝粉颜料。这种方法设备简单，工艺安全，产品使用起来非常方便，很快为各国采用。现代绝大多数铝粉颜料都是用这种方法生产的，这种方法也称为“湿法生产”。
2.2国内铝粉生产工艺进展
中国的铝粉工业起步较晚。20世纪60年代初期，从苏联引进空气雾化铝粉生产技术，在东北轻合金加工厂内形成铝粉生产能力1 500 t/a，开始了铝粉的研究、生产和应用。这种生产工艺技术简单，细粉率低，无法生产高质量的球形铝粉，且生产过程不安全，容易发生爆炸。后来又开展了球磨法生产铝及铝合金粉。20世纪70年代，西北铝加工厂开始生产铝粉，当时生产能力约1 400 t/a。1984年，中科院力学研究所开始研究气体雾化制粉的机制和工艺，同时研制了相应的设备，并于1990年推出球形铝粉的工业化生产装置。
近年来，该所成功开发出氮气保护气体雾化的新技术，同时采用紧密耦合的气体雾化器（CCGA），使雾化、分级和包装等生产全过程都在氮气保护中进行，生产的球形铝粉细粉率高，含氧量低。并在此基础上相继开发了双流雾化法、离心雾化法、真空雾化法、氮气雾化法、超声雾化法等多种生产工艺。随着国内铝粉生产工艺的不断改进，20世纪80年代，我国部分企业在铝颜料的研究和生产方面取得突破。1982年我国主要厂家铝颜料生产能力达7 000 t左右。产品主要应用于工业涂料、船舶涂料及部分仪器设备表面涂料等领域。20世纪90年代中期，在改革开放、引进外资的大背景下，德国、日本、美国、英国等发达国家生产的高档铝颜料产品开始大量进入中国市场，并在高端领域获得成功应用，其产品的装饰效果引起了市场的强烈关注，从而带动了中国铝颜料产业的大发展。20世纪90年代中后期，国内许多企业纷纷加入铝颜料的研发和生产。进入21世纪以后，汽车电子产品等重点消费产业的迅猛崛起和我国涂料企业的快速发展，我国的铝颜料市场获得亘古未有的发展机遇。目前，我国的铝颜料生产企业已经占据了国内中低端产品的主要市场份额，部分企业已进入高端产品市场。
总结：随着铝粉材料向微细化方向的发展，铝粉的粒径越来越小，比表面能逐渐增大，因而极易发生氧化，形成致密而坚硬的壳层，将使铝粉失去活性。通过对铝粉进行表面改性和表面包覆，不仅能解决易被氧化的问题，同时还能够赋予铝颜料产品更多的特殊功能和优异性能，对其不断拓展应用领域具有重要意义，铝粉功能多样化已经成为未来发展的方向。
参考文献：
[1]石广福，郑力，王雪玲，曹新宇，张长坤.提高涂料用球磨铝粉光亮度的工艺研究[J].轻合金加工技术，2017，45（04）：32-35.
[2]钱海，吴红波，邢化岛，夏曼曼.铝粉含量和粒径对乳化炸药作功能力的影响[J].火炸药学报，2017，40（01）：40-44.
[3]李庆钊，王可，梅晓凝，郑苑楠，林柏泉.微米级铝粉的爆炸特性及其反应机理研究[J].工程热物理学报，2017，38（01）：219-225.
[4]李昆，高立龙，陈春燕，李巍，南海，王晓峰.铝粉含量及粒度对炸药驱动能力的影响[J].科学技术与工程，2016，16（31）：179-182.
[5]邓静，郭立瑾，梁科.彩色金属漆铝粉珍珠粉浸泡工艺优化[J].四川化工，2016，19（05）：4-5.
[關键词]铝粉生产；工艺；进展；分析
中图分类号：TB383.3；TG146.21 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）11-0262-01
引言：传统行业如建筑、化工、钢铁、汽车、涂料等行业对铝粉的需求趋于稳定，同质化竞争的风险大。能够带动铝粉行业产生增量需求的如光伏电子浆料行业、新能源汽车行业等，这些受政策影响较大，盲目非理性投资需求较多，市场剧烈波动的风险巨大。
1.基本概念
1.1铝粉介绍
就铝粉而言，属于粉末材料产品，深加工电解铝形成的。就金属铝而言，具有的特点不止体现在某一方面，比如，化学活性。当下，铝粉也具有多样化的优势，体现在不同方面，比如，较强的漂浮力与遮盖力、质量较轻。在新形势下，铝粉具有多样化的用途，相关行业以及领域对其需求量也比较大，有着多样化的品种，不断应用到不同领域中，发挥着不可忽视的关键性作用，比如，化工催化剂、防腐材料、炼钢脱氧剂，也被频繁应用到多个行业中，比如，冶金、航天、国防。
1.2行业沿革
中国铝粉工业起步于20世纪50年代，球形铝粉发端于20世纪90年代，刚开始，7416厂、盖县铝粉厂投产规模并不大，但一个厂年产便于达到130吨左右，火化工、耐火材料是应用最多的行业，有着较高的运营效益。2001年以来，中国经济发展速度不断加快，在经济发展的浪潮中，汽车工业迅猛发展，在金属铝颜料方面的需求量大幅度增加。2004以来，更多的球形铝粉生产线不断投产，社会市场中对球形铝粉需求量日渐增加，其供应能力也不断提高，逐渐出现供大于求的局面，该阶段的市场只有以汽车金属漆为代表的高档金属涂装市场。随着分级技术的竞争和技术链的延伸，由原来的单一雾化工艺延伸为“雾化-分级-混料组批-筛分”，2010年以后，围绕太阳能光伏市场，国内铝粉企业纷纷扩产，积极参与国际铝粉市场竞争。但由于受到多方面主客观因素影响，并不是所有的高端细粉产品量都有所增加，尤其是7微米以下。在发展过程中，该行业加入者日渐增加，但部分并不具备较高的生存技术水平，导致生产的产品不符合当下社会市场提出的客观要求，投产之后，生产销售无法第一时间实现，增加生产成本的基础上，不利于获取更多的经济利润。针对这种情况，生产企业要结合自身已具备的生存能力上具备一定的规模、拥有完整的工艺技术链、所有工艺技术进一步升级、领先的质量管控能力和成本控制能力，用综合竞争能力参与市场竞争。
2.国内外铝粉生产工艺进展
2.1国外铝粉生产工艺进展
铝粉的工业化生产在早期是采用捣冲法生产铝粉，把铝碎屑放在捣冲机的凹槽内，捣杵在机械带动下连续冲打凹槽内的铝屑，具有延展性的铝在冲击下逐渐变成薄片并且破碎，在铝屑变为非常微薄细小后进行筛选，取出符合要求的铝粉作为产品。捣冲法的生产效率很低，产品质量不易掌握，而且生产过程中粉尘很多，非常容易起火和爆炸。1892年，德国舒伦克公司开始生产铝粉。20世纪20～30年代，由于战争武器弹药的大量使用，球形铝粉需求量迅速增加，促进了铝粉材料生产工艺的不断改进。雾化铝粉生产工艺的出现，不仅满足了市场的需求，同时为球磨法生产颜料铝粉提供了优质的毛料。铝颜料的研究、生产和应用起源于欧美国家。1894年，德国Hamtag用密闭的球磨机生产铝粉颜料，在球磨机内放入钢球、铝屑和润滑剂，利用飞动的钢球击碎铝屑之后使成为鳞片状铝粉，同时在球磨机内和管道里充满低氧含量的惰性气体，这种方法仍然沿用，被称之为“干法生产”，为铝粉颜料工业化生产开辟了新途径。1910年，美国铝业公司（Alcoa）开始生产涂料用的铝颜料。1928年，德国爱卡公司开始生产铝粉。1930年，美国哥伦比亚大学的E.J.HALL发明了在球磨机内加入石油溶剂代替惰性气体的方法，将雾化铝粉或碎铝箔与惰性液体载体（通常为石油溶剂）一起加入球磨机内，再加入适量的球磨润滑剂，一起进行球磨。生产的铝粉与溶剂混成浆状，成为浆状铝粉颜料。这种方法设备简单，工艺安全，产品使用起来非常方便，很快为各国采用。现代绝大多数铝粉颜料都是用这种方法生产的，这种方法也称为“湿法生产”。
2.2国内铝粉生产工艺进展
中国的铝粉工业起步较晚。20世纪60年代初期，从苏联引进空气雾化铝粉生产技术，在东北轻合金加工厂内形成铝粉生产能力1 500 t/a，开始了铝粉的研究、生产和应用。这种生产工艺技术简单，细粉率低，无法生产高质量的球形铝粉，且生产过程不安全，容易发生爆炸。后来又开展了球磨法生产铝及铝合金粉。20世纪70年代，西北铝加工厂开始生产铝粉，当时生产能力约1 400 t/a。1984年，中科院力学研究所开始研究气体雾化制粉的机制和工艺，同时研制了相应的设备，并于1990年推出球形铝粉的工业化生产装置。
近年来，该所成功开发出氮气保护气体雾化的新技术，同时采用紧密耦合的气体雾化器（CCGA），使雾化、分级和包装等生产全过程都在氮气保护中进行，生产的球形铝粉细粉率高，含氧量低。并在此基础上相继开发了双流雾化法、离心雾化法、真空雾化法、氮气雾化法、超声雾化法等多种生产工艺。随着国内铝粉生产工艺的不断改进，20世纪80年代，我国部分企业在铝颜料的研究和生产方面取得突破。1982年我国主要厂家铝颜料生产能力达7 000 t左右。产品主要应用于工业涂料、船舶涂料及部分仪器设备表面涂料等领域。20世纪90年代中期，在改革开放、引进外资的大背景下，德国、日本、美国、英国等发达国家生产的高档铝颜料产品开始大量进入中国市场，并在高端领域获得成功应用，其产品的装饰效果引起了市场的强烈关注，从而带动了中国铝颜料产业的大发展。20世纪90年代中后期，国内许多企业纷纷加入铝颜料的研发和生产。进入21世纪以后，汽车电子产品等重点消费产业的迅猛崛起和我国涂料企业的快速发展，我国的铝颜料市场获得亘古未有的发展机遇。目前，我国的铝颜料生产企业已经占据了国内中低端产品的主要市场份额，部分企业已进入高端产品市场。
总结：随着铝粉材料向微细化方向的发展，铝粉的粒径越来越小，比表面能逐渐增大，因而极易发生氧化，形成致密而坚硬的壳层，将使铝粉失去活性。通过对铝粉进行表面改性和表面包覆，不仅能解决易被氧化的问题，同时还能够赋予铝颜料产品更多的特殊功能和优异性能，对其不断拓展应用领域具有重要意义，铝粉功能多样化已经成为未来发展的方向。
参考文献：
[1]石广福，郑力，王雪玲，曹新宇，张长坤.提高涂料用球磨铝粉光亮度的工艺研究[J].轻合金加工技术，2017，45（04）：32-35.
[2]钱海，吴红波，邢化岛，夏曼曼.铝粉含量和粒径对乳化炸药作功能力的影响[J].火炸药学报，2017，40（01）：40-44.
[3]李庆钊，王可，梅晓凝，郑苑楠，林柏泉.微米级铝粉的爆炸特性及其反应机理研究[J].工程热物理学报，2017，38（01）：219-225.
[4]李昆，高立龙，陈春燕，李巍，南海，王晓峰.铝粉含量及粒度对炸药驱动能力的影响[J].科学技术与工程，2016，16（31）：179-182.
[5]邓静，郭立瑾，梁科.彩色金属漆铝粉珍珠粉浸泡工艺优化[J].四川化工，2016，19（05）：4-5.