[發明專利]一種碳化鎢-銅-鎳復合粉體的制備方法

在審

• 申請號: 201810927085.6
• 申請日: 2018-08-15
• 公開（公告）號: CN108950529A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 楊茂峰;林慶仁;焦怡銘;王玉欽
• 申請（專利權）人: 林慶仁
• 主分類號: C23C18/40
• 分類號: C23C18/40;C23C18/36;C23C18/18;B22F1/02
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本發明涉及一種碳化鎢?銅?鎳復合粉體的制備方法，包括將碳化鎢粉末置于化學除油劑中浸泡除油，然后將碳化鎢粉經過活化后，清水沖洗，置于真空干燥箱中保溫8h備用。將處理過碳化鎢粉放入進行鍍銅，后將pH調節劑、還原劑溶液加入到含碳化鎢粉的鍍銅液中，保持恒溫50～60℃，攪拌30～40min，清洗離心分離制得碳化鎢?銅復合粉體；將該粉體進行鍍鎳，85～90℃條件下，恒溫攪拌10～30min，制得碳化鎢?銅?鎳復合粉體；本發明所得的碳化鎢?銅?鎳復合粉體是一種具有核殼結構的多功能粉體材料，具有鍍層平整且均勻性好、鍍層結合緊密、純度髙等特點，能進行大規模生產，可廣泛應用于冷噴涂、粉末冶金、機械、航天和軍工等領域。

技術領域

本發明涉及一種復合粉體的制備方法，尤其涉及一種碳化鎢-銅-鎳復合粉體的制備方法，屬于表面化學處理技術領域。

背景技術

碳化鎢復合粉是制備硬質合金、耐磨耐蝕表面熱噴涂強化、金屬快速成型、表面貼裝等新型結構材料的關鍵原材料，已廣泛應用在難加工金屬材料刀具、電子行業的微型鉆頭、精密模具、醫學等領域。

冷噴涂作為一種新的涂層制備技術近年來得到了廣泛關注，由于它避免了熱噴涂的一些缺點，制備的涂層致密，孔隙率低，另外涂層氧化物含量低、硬度高，熱應力小，涂層幾乎不改變粉末粒子的組織結構，因此適合制備納米涂層和復合涂層。目前冷噴涂制備金屬陶瓷復合涂層中，以加入碳化鎢粉體的涂層耐磨效果較為理想。用于噴涂的碳化鎢要求粒徑在幾到幾十微米,而單一超細碳化鎢粉的流動性很差，難以滿足噴涂工藝的需要。

采用碳化鎢復合粉末則可以增加其顆粒尺寸，大大改善流動性，并能保持碳化鎢顆粒的幾何形狀和晶體結構，以及涂層與基體之間的結合力，從而獲得高性能的涂層。碳化鎢復合粉體制備方法主要有機械合金化法、溶膠一凝膠法、噴霧干燥法、化學鍍法等。

機械合金法具有工藝靈活簡單，無需高溫環境，能耗低，產量大，磨成的復合粉均勻細小，但長時間反復地研磨會增加復合粉中的鐵含量，這會影響復合粉體的導電熱性能。溶膠一凝膠法具有反應溫度低，反應可控性高，異相副反應少等優勢，制備出的粉體具有純度高，化學均勻性好，結構單一細小，熱處理溫度低等優點。但該工藝存在制備周期長，成本高，量產難等問題。噴霧干燥法各工序易于控制，且經干燥霧化后的氧化物前驅體一般呈球形空殼狀，產品雜質低，適合大規模工業生產，但工序較多，能耗高。

發明內容

本發明針對現有的制備碳化鎢復合粉體的機械合金法、溶膠-凝膠法、噴霧干燥法存在的不足，提供一種碳化鎢復合粉體的制備方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種碳化鎢復合粉體的制備方法，包括如下步驟：

1）將碳化鎢粉置于除油劑中浸泡除油，取出后使用去離子水沖洗；

2）將步驟1）所得的碳化鎢粉置于活化劑中進行活化，然后使用去離子水沖洗，真空干燥8h；

3）將步驟2）所得的碳化鎢粉置于鍍銅溶液中，攪拌，同時控制溫度為60℃，加入pH調節劑，控制pH為11～13，然后加入還原劑溶液，繼續攪拌，反應30～40min，直至反應后鍍銅液為無色，離心分離制得碳化鎢-銅復合粉體；

4）將步驟3）所得的復合粉體，置于鍍鎳溶液中鍍鎳，攪拌，恒溫85～90℃，反應10～30min，制得鎳含量為5～20wt%的碳化鎢-銅-鎳復合粉體；

5）將步驟4）所得的碳化鎢-銅-鎳復合粉體水洗，后離心分離；真空干燥，即得。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，步驟2）中所述的活化劑為10%的硫酸溶液。