[發(fā)明專利]銅包覆鎢復合粉體的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810018367.0
• 申請日: 2008-06-03
• 公開（公告）號: CN101288905A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發(fā)明（設計）人: 陳文革;段希萌;石乃良;柴慧萍
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: B22F1/02
• 分類號: B22F1/02
• 代理公司: 西安弘理專利事務所
• 代理人: 羅笛

技術領域

本發(fā)明屬于材料制備技術領域，涉及一種包覆復合粉體的制備方法，具體涉及一種銅包覆鎢復合粉體的制備方法。

背景技術

粉體作為功能材料，在新型材料的復合和開發(fā)方面具有極其重要的作用。研究發(fā)現(xiàn)，兩種或兩種以上的粉體顆粒經(jīng)表面包覆或復合處理，可以得到一種高性能復合粉體材料。復合粉體不僅具有單一粉體的性能，還具有復合協(xié)同多功能、改變單一粒子表面性質(zhì)、增大兩種或多種組分的接觸面積等作用，廣泛應用于軍事、航空、航天、化工、醫(yī)藥等領域。

隨著粉體技術的出現(xiàn)和應用，發(fā)展起來的粉體包覆改性技術，其原理是在原粉體顆粒的表面，均勻地引入一種或多種其他組分的物質(zhì)，形成一定厚度的吸附層或單層膜，從而改變粉體的表面特性或賦予粉體新的性能。包覆技術對于提高粉體的分散性能、解決其團聚問題、改善粉體粒子的活性、光學性質(zhì)、耐熱性、耐光性、表面色澤乃至隨后的燒結(jié)特性等起到了重要的作用。

鎢粉具有熔點高、密度大、硬度高、飽和蒸汽壓低、熱膨脹系數(shù)小等特點，鎢粉表面化學鍍銅可改善鎢的加工性能、導熱性能以及粉末冶金時鎢粉或與其他材料的壓制成型性能，目前國內(nèi)尚無銅包覆鎢粉體的成熟技術，只是將銅粉與鎢粉進行機械混合、合金化或者是將鎢鹽和銅鹽進行化學共沉淀處理，得到銅鎢均勻分布的復合粉體。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種銅包覆鎢復合粉體的制備方法，可在鎢粉表面包覆一層銅膜，拓寬鎢粉的使用范圍。

本發(fā)明所采用的技術方案是，一種銅包覆鎢復合粉體的制備方法，按以下步驟進行：

步驟1：根據(jù)所需制備的銅包覆鎢復合粉體中鎢的重量，取粒徑為1μm～1mm的鎢粉，取濃度為37％～40％的甲醛溶液加入該鎢粉中，得到濕潤鎢粉，控制甲醛溶液與鎢粉的體積質(zhì)量比為0.7ml/g～0.8ml/g；

步驟2：根據(jù)所需制備的銅包覆鎢復合粉體中銅的重量，取銅重量5.47倍重量的五水硫酸銅；

步驟3：在步驟2取到的五水硫酸銅中加入蒸餾水，配成濃度為12.8g/L的硫酸銅溶液，然后，在該硫酸銅溶液中緩慢加入乙二胺四乙酸二鈉，控制乙二胺四乙酸二鈉在溶液中的濃度為27.3g/L，再加入酒石酸甲鈉，控制酒石酸甲鈉在溶液中的濃度為13.6g/L，加入該兩種溶液的同時進行攪拌，均勻混合，得到混合溶液；

步驟4：將步驟1得到的濕潤鎢粉與步驟3得到的混合溶液混合，得到混濁液；

步驟5：在步驟4得到的混濁液中通入流量為0.6L/min～1.0L/min壓縮空氣，并強烈攪拌，同時，向該混濁液內(nèi)滴加濃度為10％的NaOH溶液，控制混濁液的PH值為11～13，并對此混濁液加熱，至混濁液的藍色消失，鎢粉變成紫紅色，此時，停止加熱和攪拌；

步驟6：將上步處理后的混濁液靜置15分鐘～20分鐘，將上層清液和沉淀的粉末分離，在該粉末中加入36％～38％鹽酸，鹽酸與粉末的體積比為1∶1，然后靜置，再將鹽酸和粉末混合體中分離出清液與沉淀的粉末，用蒸餾水清洗上述鹽酸處理過的粉末并過濾；

步驟7：步驟6清洗后的粉末中加入溫度為45℃～55℃的苯駢三氮唑乙醇溶液，攪拌浸泡5min～8min，鈍化粉末，再將該粉末分別用蒸餾水和無水乙醇清洗、過濾；

步驟8：將步驟7處理后的粉末，置于空氣中陰干，然后放入溫度為300℃～320℃，氫氣流量為2.0L/min～2.5L/min的氫氣還原爐內(nèi)，還原2h～4h，即制得銅包覆鎢復合粉體。

本發(fā)明的有益效果是進一步改進鎢銅復合粉體的均勻性和材料的綜合性能，解決復合粉體燒結(jié)成型過程中銅相的偏聚問題，使銅相均勻地呈網(wǎng)絡狀分布在鎢基體的周圍。進而獲得一種具有高密度、高導熱、高導電和低膨脹系數(shù)的復合材料，用本發(fā)明力法制備銅包覆鎢粉體，具有能耗小、生產(chǎn)周期短、純度高等特點。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。

本發(fā)明制備方法，包括以下步驟：

步驟1：依據(jù)需制備的鎢銅復合粉體的重量，以及該復合粉體中鎢和銅的重量百分比(CuxWy，其中x+y＝100％)，計算出所需鎢和銅的重量，然后按下列化學分子式CuSO₄·5H₂O-Cu，根據(jù)銅原子量在無水硫酸銅原子量中的比例和上述得到的銅的重量，計算出所需五水硫酸銅(CuSO₄·5H₂O)的重量，實際操作過程中，銅發(fā)生損耗，為此，取修正系數(shù)k₁＝1.3～1.5，對五水硫酸銅的重量值進行修正，即所需的五水硫酸銅的重量為5.47x；