一種水霧化製備低松裝密度銅粉的方法
2023-05-18 07:15:56 1
專利名稱：一種水霧化製備低松裝密度銅粉的方法
技術領域：
本發明涉及一種利用水霧化法製備低松裝密度銅粉的方法。
背景技術：
銅粉的製造方法與銅粉的顆粒形貌有直接關係。通常在應用過程中粉末的形貌越複雜，比表面積越大，松裝密度越低，成形性越好。而用一般霧化法生產的銅粉多呈球形不規則狀，其松裝密度一般為3.6～4.0g/cm3，在應用上受到了限制。
根據現有技術披露，目前主要有如下幾種利用水霧化生產低松裝密度銅粉的方法第一種方法是傳統方法，即首先對霧化銅粉進行氧化或不完全氧化，然後進行還原，生產出海綿狀銅粉，從而降低粉末的松裝密度。由於此方法需要對粉末進行加熱氧化處理，因此能耗相對較高。第二種方法是由中國發明專利申請00134920.1公開的機械研磨法，即將霧化銅粉在常溫下直接進行研磨，以改變顆粒形狀，達到降低銅粉松裝密度的目的。此方法所生產的粉末形狀為片狀或鱗片狀，雖然可以降低銅粉的松裝密度，但對於提高成形性效果不很明顯，且生產效率較低。
發明內容
本發明提供了一種新的利用水霧化法製備低松裝密度銅粉的方法，是通過控制銅的熔煉工藝過程來達到降低銅粉的松裝密度，從而開創了一種新的途徑，解決了一般水霧化法不能直接製備低松裝密度銅粉的缺陷，以及現有技術存在能耗高，效率低的弊端。
本發明一般通過在1140～1210℃溫度下熔煉的銅熔液中加入純銅重量1～10％的氧化銅粉並混合均勻，可取得降低銅熔液表面張力和增加銅熔液粘性的效果，使得在其後的霧化過程中容易得到不規則形狀的粉末。再通過後續的乾燥、還原等工序，使得粉末表面粗糙度增加，從而使銅粉的松裝密度可達到2.0～3.1g/cm3，且松裝密度隨機可控。
熔煉銅熔液的溫度取優化值1160～1190℃，加入純銅重量3～8％的氧化銅粉，降低銅熔液表面張力和增加銅熔液粘性的效果更為明顯。
本發明通過控制銅的熔煉過程來達到降低銅粉的松裝密度，開創了一種利用水霧化製備低松裝密度銅粉的新途徑，不僅解決了一般水霧化法不能直接製備低松裝密度銅粉的缺陷，而且具有能源消耗低，生產效率高，對環境無汙染，清潔生產等優點，經濟社會效益明顯，宜於推廣應用。
具體實施例方式
以下介紹本發明的實施例。
將純銅放入電爐中在1150℃溫度下進行熔煉，熔煉過程中加入純銅重量2％的氧化銅粉進行調節並攪拌均勻，或提高熔煉溫度到1200℃，加入9％的氧化銅粉，均可取得降低銅熔液表面張力和增加銅熔液粘性的效果。將熔煉溫度取值1180℃，氧化銅粉加入量取值3％，降低銅熔液表面張力和增加銅熔液粘性的效果明顯，效率高。
霧化過程中採用V型噴嘴，噴嘴孔徑為1.2～2.0毫米，噴射頂角為30～40度，漏包孔徑為6～10毫米，霧化水壓力為10～25MPa。
通過後續工序乾燥、還原等工序進一步增加銅粉表面的粗糙度，再經過表面鈍化處理、篩分等工序，所制粉末外觀呈淺玫瑰紅色，顆粒形貌為珊瑚不規則狀且顆粒表面粗糙，能夠有效降低銅粉的松裝密度。
通過此法生產的銅粉，松裝密度可控制在2.0～3.1g/cm3。
權利要求
1.一種水霧化製備低松裝密度銅粉的方法，包括熔煉工序，其特徵是將純銅放入電爐中在1140～1210℃溫度下進行熔煉，熔煉過程中加入純銅重量1～10％的氧化銅粉並混合均勻即成。
2.根據權利要求1所述的水霧化製備低松裝密度銅粉的方法，其特徵是將純銅放入電爐中在1160～1190℃溫度下進行熔煉，熔煉過程中加入純銅重量3～8％的氧化銅粉並攪拌均勻。
3.根據權利要求1或2所述的水霧化製備低松裝密度銅粉的方法，其特徵是熔煉後霧化過程中採用V型噴嘴，噴嘴孔徑為1.2～2.0毫米，噴射頂角為30～40度，漏包孔徑為6～10毫米，霧化水壓力為10～25MPa。
4.根據權利要求3所述的水霧化製備低松裝密度銅粉的方法，其特徵是熔煉、霧化後，再通過後續的乾燥和還原工序，進一步增加粉末表面粗糙度。
全文摘要
一種水霧化製備低松裝密度銅粉的方法，通過在1140～1210℃溫度下熔煉的銅熔液中加入純銅重量1～10％的氧化銅粉，從而降低銅熔液的表面張力與增加銅熔液粘性，使得在其後的霧化過程中更易得到不規則形狀的粉末。再通過後續的乾燥和還原等工序，使得粉末表面粗糙度增加，從而使銅粉的松裝密度可達到2.0～3.1g/cm
文檔編號B22F9/08GK1927510SQ200610121160
公開日2007年3月14日 申請日期2006年8月21日 優先權日2006年4月7日
發明者郭屹賓, 郭德林 申請人:郭德林