由水(shui)霧化(hua)和(he)(he)(he)還原(yuan)(yuan)工(gong)藝相(xiang)結(jie)合所(suo)得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)QMP 和(he)(he)(he)Domfer 鐵(tie)粉(fen)(fen)(fen)(fen)中，具有相(xiang)當比(bi)例的(de)(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)孔(kong)顆粒，因(yin)而它們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能介于還原(yuan)(yuan)鐵(tie)粉(fen)(fen)(fen)(fen)和(he)(he)(he)水(shui)霧化(hua)鐵(tie)粉(fen)(fen)(fen)(fen)之間(jian)。還原(yuan)(yuan)鐵(tie)粉(fen)(fen)(fen)(fen)與水(shui)霧化(hua)鐵(tie)粉(fen)(fen)(fen)(fen)相(xiang)比(bi)，具有較(jiao)低的(de)(de)(de)(de)(de)(de)松裝密(mi)度(du)、較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)制(zhi)性(xing)(xing)。水(shui)霧化(hua)鐵(tie)粉(fen)(fen)(fen)(fen)純(chun)度(du)高(gao)、壓(ya)縮性(xing)(xing)高(gao)，為高(gao)密(mi)度(du)、抗動(dong)應力結(jie)構零件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)上佳原(yuan)(yuan)料。工(gong)業(ye)鐵(tie)粉(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)汽車零件(jian)制(zhi)造(zao)業(ye)是粉(fen)(fen)(fen)(fen)末(mo)冶金(jin)機械零件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最大用(yong)(yong)戶，占其(qi) 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)60%~72%，占所(suo)有鐵(tie)粉(fen)(fen)(fen)(fen)耗用(yong)(yong)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)50%左右(you)。鐵(tie)粉(fen)(fen)(fen)(fen)也(ye)是發展高(gao)效電焊條的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重要原(yuan)(yuan)料，其(qi)耗用(yong)(yong)量占鐵(tie)粉(fen)(fen)(fen)(fen)總耗用(yong)(yong)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)10%左右(you)。鐵(tie)粉(fen)(fen)(fen)(fen)消耗于其(qi)他方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)，諸如火(huo)焰切割、磁力探(tan)傷、脫(tuo)(tuo)氣物料、靜(jing)(jing)電復(fu)印顯影(ying)劑(ji)(ji)用(yong)(yong)載(zai)體(ti)(ti)、人(ren)體(ti)(ti)熱敷袋、合金(jin) 添(tian)加元(yuan)(yuan)素、催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)、蓄(xu)電池電極(ji)(ji)、食品增(zeng)鐵(tie)劑(ji)(ji)和(he)(he)(he)谷物選(xuan)種(zhong)等，近(jin)年(nian)來得到迅(xun)速(su)(su)發展。火(huo)焰切割、磁力探(tan)傷、脫(tuo)(tuo)氣物料、靜(jing)(jing)電復(fu)印顯影(ying)劑(ji)(ji)用(yong)(yong)載(zai)體(ti)(ti)、人(ren)體(ti)(ti)熱敷袋、合金(jin)添(tian)加元(yuan)(yuan)素、催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)、蓄(xu)電池電極(ji)(ji)、食品增(zeng)鐵(tie)劑(ji)(ji)和(he)(he)(he)谷物選(xuan)種(zhong)等，近(jin)年(nian)來得到迅(xun)速(su)(su)發展。

    1 超(chao)細(xi)鐵粉的制備

    1.1 化(hua)學(xue)法

    1.1.1 氣相還原法(fa)

    氣相(xiang)還(huan)(huan)(huan)原(yuan)法一般是將FeCl2 等鐵(tie)(tie)鹽在(zai)高(gao)溫下(xia)蒸(zheng)發， 然后用(yong)H2 或NH3還(huan)(huan)(huan)原(yuan)劑進(jin)行還(huan)(huan)(huan)原(yuan)來制(zhi)備超細鐵(tie)(tie)粉。反(fan)應(ying)過程分為(wei)鐵(tie)(tie)鹽脫水、蒸(zheng)發以(yi)及氣相(xiang)還(huan)(huan)(huan)原(yuan)三個(ge)步(bu)驟。氣相(xiang)還(huan)(huan)(huan)原(yuan)法中鐵(tie)(tie)瞬間成(cheng)核(he)， 成(cheng)核(he)溫度低(di)，鐵(tie)(tie)粉粒徑(jing)小， 粒度分布(bu)集中， 可以(yi)生(sheng)(sheng)產質量較高(gao)的納米級(ji)超細鐵(tie)(tie)粉； 但因(yin)其在(zai)氣相(xiang)時反(fan)應(ying)， 反(fan)應(ying)過程精細， 容易受裝置等的影響， 穩定性(xing)不好(hao)， 目(mu)前尚未見大批量生(sheng)(sheng)產。利用(yong)氣相(xiang)還(huan)(huan)(huan)原(yuan)法制(zhi)備了a- Fe， 即蒸(zheng)發FeCl2晶體粉末， 在(zai)熱管(guan)爐中加熱氣相(xiang)，并用(yong)H2或NH3作還(huan)(huan)(huan)原(yuan)劑制(zhi)備超細a- Fe 粉末。

    1.1.2 固(gu)相還(huan)原(yuan)法

    固相還原法一(yi)般指的是在H2氣氛(fen)下， 將FeC2 O4•2H2 O 或FeOOH 等(deng)前(qian)驅(qu)體或鐵的氧化物分解(jie)、還原來(lai)制(zhi)備超細鐵粉(fen)。以從鐵鹽溶(rong)液中沉淀析(xi)出的FeC2 O4•2H2 O作(zuo)為前(qian)驅(qu)體， 經熱分解(jie)、氫(qing)氣還原和表(biao)面鈍化處理后， 制(zhi)取(qu)了長徑約(yue)50nm 的橢球或短棒(bang)狀a- Fe 金屬磁(ci)粉(fen)。這(zhe)種工(gong)藝的特點是采(cai)用純化學試劑(ji)， 過程簡潔， 易(yi)操作(zuo)， 設備投(tou)資少， 成本低， 在實際(ji)工(gong)業生(sheng)產上將會有很好的前(qian)景。

    1.1.3 液相還原(yuan)法

    溶液中的(de)金屬鐵(tie)(tie)鹽(yan)（ 主要是Fe（Ⅱ） 和Fe（Ⅲ）鹽(yan)） 在強還原(yuan)劑(ji)（ 如KBH4、NaBH4） 等的(de)作用下， 還原(yuan)為單質金屬鐵(tie)(tie)粒(li)(li)子。用FeSO4和FeCl3 與過(guo)量的(de)NaBH4 反應， 還原(yuan)制(zhi)(zhi)得的(de)零價鐵(tie)(tie)顆粒(li)(li)90% 在納(na)米(mi)級(ji)尺度(du)范圍內。以三乙(yi)基硼(peng)氫化鈉為原(yuan)料(liao)， 甲苯為溶劑(ji)， 聚乙(yi)烯吡咯(ge)烷酮（ PVP） 為分散(san)劑(ji)成功制(zhi)(zhi)得粒(li)(li)徑約50 nm 的(de)鐵(tie)(tie)微(wei)粒(li)(li)。該(gai)法可在較低的(de)溫度(du)下制(zhi)(zhi)備非晶(jing)態的(de)納(na)米(mi)鐵(tie)(tie)磁(ci)粒(li)(li)子， 并且硼(peng)在合金中共(gong)沉積， 有利(li)于(yu)非晶(jing)態結(jie)構的(de)穩(wen)定(ding)。

    1.1.4 羰基法

    羰基(ji)鐵(tie)粉的(de)制(zhi)取(qu)方法(fa)(fa)一般(ban)分(fen)(fen)為(wei)普通(tong)熱分(fen)(fen)解(jie)(jie)法(fa)(fa)和激(ji)光(guang)熱分(fen)(fen)解(jie)(jie)法(fa)(fa)。普通(tong)熱分(fen)(fen)解(jie)(jie)法(fa)(fa)是讓Fe（ CO）5在(zai)一定溫度(du)下(xia)直(zhi)接分(fen)(fen)解(jie)(jie)制(zhi)取(qu)鐵(tie)粉， 分(fen)(fen)解(jie)(jie)方程式如下(xia):Fe（ CO） 5= Fe+ 5CO。采(cai)用(yong)在(zai)有保護(hu)性(xing)液(ye)體（ 即載液(ye)） 與分(fen)(fen)散劑(ji)存(cun)在(zai)的(de)條件下(xia)， 熱分(fen)(fen)解(jie)(jie)羰基(ji)鐵(tie)來制(zhi)取(qu)納(na)米(mi)級金(jin)屬鐵(tie)顆粒(li)。這樣不僅可以避免顆粒(li)長大(da)， 而(er)且還(huan)可防止顆粒(li)被氧化。但Fe（ CO） 5 通(tong)過普通(tong)熱分(fen)(fen)解(jie)(jie)得到的(de)鐵(tie)粉平(ping)均粒(li)徑較大(da)， 純度(du)不高， 所以現在(zai)一般(ban)采(cai)用(yong)激(ji)光(guang)熱解(jie)(jie)法(fa)(fa)制(zhi)備(bei)羰基(ji)鐵(tie)粉。激(ji)光(guang)熱解(jie)(jie)法(fa)(fa)的(de)原(yuan)理是利用(yong)連續激(ji)光(guang)流(liu)(liu)動體系(xi)， 將羰基(ji)化合物Fe（ CO） 5裂解(jie)(jie)來制(zhi)備(bei)超(chao)細(xi)鐵(tie)粉。但由于羰基(ji)法(fa)(fa)系(xi)統(tong)成本較高， 且Fe（ CO） 5為(wei)有毒易爆(bao)物質， 整個(ge)工藝流(liu)(liu)程的(de)操作復雜， 這些阻礙(ai)了(le)羰基(ji)法(fa)(fa)的(de)應用(yong)普及。

    1.1.5 微(wei)乳液法

    微乳液結構中質點大小或聚集分子層的厚度接近納米級， 從而為納米材料的制備提供了有效反應器。透明的水滴在油中或油滴在水中形成的單分散體系散質點直徑為5~ 100 nm， 其結構如下圖所示。