水雾化法制铜粉的简单介绍
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水雾铜粉
水雾铜粉简介来自:卓成科技
铜的雾化一即用高压水喷雾器使高质量的熔
融铜雾化,以生产致密的铜粉,然后对铜粉进行
高温处理,可改善其特性和技术性能。
用惰性气体或空气使液态铜雾化,这样就可
得到圆粒铜粉。
这些铜粉可用于片状铜粉的生产
及其他一些特殊的应用。
球状铜粉的压坯强度不
大,不宜用于传统的粉末冶金生产。
对铜粉进行
变形和或氧化还原反应,可改善其致密性,颗粒形
状和粉末形态。
制备工艺
水雾化球状金属细粉制造工艺的特点,是将金属原料在保护气氛感应炉中熔化后,注人中间包内维持一定高度的金属熔体液面,熔体通过包底注口进人喷嘴被高压水流喷射雾化而形成快凝球状金属细粉。
对球状金属细粉的形状影响最大的因素便是喷嘴的喷射角,在其它主要因素大致保持一定的条件下,喷射角越小所获得的粉末摇实密度越大,亦即越容易制得球状化粉末,但角太小时所得粉末的平均粒径增大,以致产品收得率降低。
因此,必须适当控制喷射角并提高金属熔体温度。
所制得的球状金属细粉可以通过磨机加工而制得箔片化粉末。
这种箔片化金属粉用于涂料更容易形成均匀涂层,进一步扩大了应用范围。
水雾铜粉特点
水雾化生产铜粉有以下优点:节能环保、抗氧化性好、保质期长、良好的组元设计性。
水雾化铜粉生产
水雾化铜粉是通过水雾化技术生产的一种粉末状铜材料。
其生产过程主要包括如下几个步骤:
1. 铜材准备:选择高纯度的铜材料,一般为粉末、颗粒或块状铜材,然后进行预处理,如清洗、筛选和烘干等。
2. 水雾化设备准备:准备一套水雾化设备,包括雾化室、喷嘴、压缩空气供应系统、冷却系统和粉末收集系统等。
3. 水雾化:将铜材均匀喷入雾化室,通过高压气体喷嘴将铜材雾化成微小的颗粒,应用雾化室内的高温高湿度条件,使铜材颗粒迅速氧化形成氧化铜。
4. 粉末捕集:通过粉末收集系统收集雾化后的铜粉,一般采用电除尘技术或过滤器将铜粉分离。
5. 烧结处理:将收集到的铜粉进行烧结处理,即在高温下加热,使铜粉颗粒之间发生烧结反应,从而形成坚固的铜粉。
6. 粉末处理:对烧结后的铜粉进行处理,如筛选、磨粉、球磨、分类等,以达到所需的粒径和粉末性能。
7. 包装与贮存:将处理好的铜粉进行包装,并储存在干燥、密封的环境中,以保持铜粉的质量和稳定性。
水雾化铜粉具有细小的粒径、均匀的颗粒分布、高比表面积等
特点,广泛应用于粉末冶金、电子材料、金属涂装、导电浆料等领域。
铜粉的应用领域,铜粉的分类,三种水分检测方法铜粉:铜研磨成粉状形成的一种粉末,广泛应用于粉末冶金、电碳制品、电子材料、金属涂料、化学触媒、过滤器、散热管等机电零件和电子航空领域。
一、铜粉分类:1.雾化铜粉:呈浅玫瑰红粉不规则粉末,采用雾化法生产,广泛应用于金刚石工具,粉末冶金零件,化学催化剂,碳刷,摩擦材料及焊接电极。
2.电解铜粉:紫铜粉、纯铜粉呈玫瑰红树枝状粉末,在潮湿空气中易氧化,能熔于热硫酸或xiaosuan,广泛应用于金刚石工具,电碳制品,摩擦材料,导电油墨及其他粉末冶金制品。
3.氧化铜粉:氧化铜的粉粒的粒度是指粒度为100目。
4.青铜粉:是指呈青色球形状粉末,Sn5-7%Zn5-7% Pb2-7% CU余量,广泛应用于粉末冶金含油轴承及金刚石工具。
5.黄铜粉:即呈黄颜色非规则粉状、应用于轴瓦材料、金刚石制品、粉末冶金制品。
6.紫铜粉:是一种浮型片状颜料,由一定比例的铜粉、锌粉和铝合金粉,经熔炼、炼磨、分级而成。
紫铜粉其颗粒越粗,金属感越强且越闪烁,但遮盖力较差。
反之,颗粒很小,其金属感越弱,色泽也越柔和,其遮盖力就越好。
紫铜粉色泽纯正亮丽、金属感强烈,根据不同的应用领域和所需达到的金属效果,可通过选择不同颗粒直径和色相来实现。
7.雾化铜合金粉:以铜为基本原料,配以锡、铅、锌等合金元素,经高温熔炼,然后以水(气)为介质进行高压雾化所制成的合金粉末.根据合金粉末成份不同和生产工艺的区别,品种规格较多,产品性能和用途各不相同,广泛应用于粉末冶金、化工、电工合金等诸多行业。
8.铜金粉:主要以铜、锌为合金元素,具有中华民族的传统的金黄色。
产品粒度范围为微米级,平均粒径d50为4~40微米,颗粒显微形貌为鳞片状。
由于工艺过程采用先进的抗氧化技术、分级技术及表面改性技术使得铜金粉产品具有遮盖力高,金属感强,耐温、耐气候等性能好的一系列优点。
二、铜粉水分检测方法(1)卡尔费休法卡尔费休法原理是仪器的电解池中的卡氏试剂达到平衡时注入含水的样品,水参与碘、二氧化硫的氧化还原反应,在吡啶和甲醇存在的情况下,生成氢碘酸吡啶和甲基硫酸吡啶,消耗了的碘在阳极电解产生,从而使氧化还原反应不断进行,直至水分全部耗尽为止,依据法拉第电解定律,电解产生碘是同电解时耗用的电量成正比例关系的。
水雾化金属粉末一、什么是水雾化金属粉末水雾化金属粉末是一种由金属材料制成的细小颗粒,其制备过程中,通过高速气流将金属液体喷雾成细小颗粒,并在喷雾的同时进行冷却和固化,在此过程中形成了水雾化金属粉末。
这种技术被广泛应用于各种行业,如航空航天、汽车工业、电子工业等。
二、水雾化金属粉末的制备过程1. 原料准备:将所需的金属材料加入到熔炉中进行熔融处理。
2. 喷雾:将熔融的金属液体通过高速气流喷射成细小颗粒。
3. 冷却:在喷射的同时,通过冷却装置对喷射出来的颗粒进行快速冷却和固化。
4. 筛选:将制备好的水雾化金属粉末进行筛选,去除不符合要求的颗粒。
三、水雾化金属粉末与传统制备方法比较1. 高纯度:由于在水雾化过程中,金属液体的快速冷却和固化,可以有效地避免金属材料氧化和杂质的混入,因此制备出来的水雾化金属粉末具有较高的纯度。
2. 细小颗粒:水雾化过程中,喷射出来的颗粒非常细小,一般在1-50微米之间,因此可以提高材料的表面积和反应活性。
3. 均匀性:由于水雾化过程中金属液体被分散成许多小颗粒,并且经过了均匀冷却和固化处理,所以制备出来的水雾化金属粉末具有很好的均匀性。
4. 节约能源:与传统制备方法相比,水雾化技术可以节约大量能源。
四、水雾化金属粉末的应用1. 航空航天:水雾化技术可以制备出高强度、高温抗氧化性能优异的钛合金、铝合金等材料,广泛应用于航空航天领域。
2. 汽车工业:水雾化技术可以制备出高强度、高韧性、耐磨损的汽车零部件,如发动机缸体、曲轴等。
3. 电子工业:水雾化技术可以制备出高纯度、高导电性能的金属粉末,广泛应用于电子元器件的制造。
五、水雾化金属粉末的未来发展随着科学技术的不断进步和人们对材料性能要求的提高,水雾化技术将会得到更广泛的应用。
未来,随着新材料、新工艺和新设备的不断涌现,水雾化金属粉末将会在更多领域展现其无限潜力。
专利名称:一种水雾化制备低松装密度铜粉的方法专利类型:发明专利
发明人:郭屹宾,郭德林
申请号:CN200610121160.7
申请日:20060821
公开号:CN1927510A
公开日:
20070314
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种水雾化制备低松装密度铜粉的方法,通过在1140~1210℃温度下熔炼的铜熔液中加入纯铜重量1~10%的氧化铜粉,从而降低铜熔液的表面张力与增加铜熔液粘性,使得在其后的雾化过程中更易得到不规则形状的粉末。
再通过后续的干燥和还原等工序,使得粉末表面粗糙度增加,从而使铜粉的松装密度可达到2.0~3.1g/cm,且松装密度随机可控。
本发明通过控制铜的熔炼过程来达到降低铜粉的松装密度,开创了一种利用水雾化制备低松装密度铜粉的新途径,不仅解决了一般水雾化法不能直接制备低松装密度铜粉的缺陷,而且具有能源消耗低,生产效率高,对环境无污染,清洁生产等优点,经济社会效益明显,宜于推广应用。
申请人:郭德林
地址:462000 河南省漯河市高新区珠江路东段华通冶金粉末公司
国籍:CN
代理机构:郑州科维专利代理有限公司
代理人:张欣棠
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Academic Forum416 铜合金粉生产工艺的应用及发展李养杰(杭州市富阳鸿源再生资源利用有限公司,浙江 杭州 311400)摘要:本文主要是分析铜合金粉的生产工艺,介绍雾化法制备铜粉的工艺流程,同时分析铜合金粉的应用现状与发展过程,深入分析铜粉产业存在的问题,希望可以全面促进我国铜合金粉行业的发展。
关键词:铜合金粉;生产工艺;应用发展铜粉表面红色金属感,在潮湿环境下容易氧化,表面活性、导热性与导电性均比较高。
粉末冶金技术的快速发展,铜和铜合金粉末开始应用于家电行业、汽车领域、航天航空领域,可以生产和制造粉末冶金零部件,例如金刚石工具、摩擦材料、含油轴承、射孔弹与化工催化剂。
此次研究主要是论述雾化法制作铜粉末的生产工艺,同时针对铜合金粉的应用与未来发展提出建议。
1 铜合金粉生产工艺概述 铜与铜合金粉产品种类比较多,包含铜合金粉末、雾化铜、电解铜粉,包裹粉末与超细铜粉等。
制备工艺包含还原/机械破碎法、电解法与雾化法。
1.1 电解工艺 电解工艺的应用实践比较长,技术工艺成熟度高,可以制作高电负性金属粉末、高纯金属超微粒,因此被应用于高产品纯度的高纯铜粉中。
然而电解工艺也存在弊端与不足,能源消耗大,成本费用高,整个工艺操作比较复杂,无法生产出普通型铜合金粉。
1.2 还原/机械破碎工艺 在金属粉生产期间,多应用还原/机械破碎工艺,例如镍粉、铁粉、钨粉、铜粉等。
部分制取难度高的粉末,例如锆粉、钽粉、铌粉等,也可以通过还原/机械破碎工艺制取。
还原法制备粉末具备较宽的粒度范围,可以达到纳米级和微米级。
按照实际需求,可以将粉末制作为不同状态,例如复合粉末、针状和球状等。
然而还原/机械破碎工艺也存在技术缺陷,粉末制取工艺中日益容易混合杂质。
1.3 雾化工艺 通过雾化工艺生产铜粉时,可以将金属锭、废铜合金零部件作为原材料,之后通过精炼工艺,采用水和高压气体作为雾化介质,将熔体破碎为粉,通过还原后处理与分级工艺,获得铜合金粉,且松装密度与粒度均可以调整。
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雾化铜粉生产流程
雾化铜粉生产流程一般包括以下步骤:铜粉原材料的准备、铜粉制备、过滤、干燥、筛分等环节。
1. 铜粉原材料的准备:先选用优质的电解铜丝、铜片等铜材料,并进行初步加工处理,如切割、压缩等,以便后续的裁切和磨粒。
2. 铜粉制备:将铜材料在一定条件下高温熔化,加入适量的惰性气体,通过气体聚合雾化技术喷出,产生微小的铜液滴,逐渐固化成铜粉颗粒。
3. 过滤:将生产出来的铜粉浆液通过过滤机进行过滤,这样可以去除一些较大的铜粉颗粒,使其粒径更加均匀。
4. 干燥:将过滤后的铜粉通过干燥设备进行干燥处理,以便后续的包装作业。
5. 筛分:将干燥后的铜粉进行筛分处理,分离不同粒径的铜粉颗粒,以满足不同客户的要求需要。
最后,经过包装、检验等环节后,雾化铜粉即可出厂。
雾化电解还原球形铜粉
雾化电解还原球形铜粉,是一种高效、环保的新型铜粉制备方法。
其制备过程是先将高纯度铜棒加热至熔点后,将熔融的铜流入雾化喷嘴中,在高速气流作用下喷成微米级的小液滴。
这些液滴与电解反应中的电子结合,产生还原反应,形成球形铜粉。
与传统的铜粉制备方法相比,雾化电解还原球形铜粉具有许多优势。
首先,制备的铜粉具有极高的纯度和均一的粒径分布,能够满足各种工业应用的需求。
其次,制备过程中不需要额外添加任何化学试剂,制备过程简单、环保、节能,符合可持续发展的理念。
此外,雾化电解还原球形铜粉的制备成本也相对较低,有着广泛的市场应用前景。
目前,雾化电解还原球形铜粉已被应用于多个领域,如电子行业、汽车工业、化工行业等。
在电子行业中,铜粉广泛应用于电子元件的制造当中,其具有优异的导电性和热导率,为电子元件的高性能提供了可靠的物质基础。
在汽车工业中,铜粉主要应用于汽车喷漆、电镀等方面,能够提升汽车的外观质量和耐腐蚀性能。
在化工行业中,铜粉主要应用于催化剂的制造和电解电容器的制造等方面,为化工工业的高效、智能发展提供了有力的技术支撑。
总之,雾化电解还原球形铜粉是一种高效、环保、低成本的铜粉制备方法,其应用前景广阔,将为各种行业的高品质发展提供可靠的支撑。
雾化电解还原球形铜粉
雾化电解还原球形铜粉是一种新型的铜粉制备技术,它采用了雾化技术和电解还原技术相结合的方法,可以制备出高纯度、高比表面积、球形度好的铜粉。
雾化技术是将液态金属通过高速气流喷雾成微小液滴,然后在惰性气氛下快速冷却凝固成粉末。
这种方法可以制备出粒径小、形状均匀的金属粉末,但是粉末表面容易氧化,影响其性能。
为了解决这个问题,采用电解还原技术对雾化铜粉进行处理。
电解还原是将金属离子还原成金属的过程,通过控制电解条件可以得到不同形状、大小的金属粉末。
在电解还原过程中,铜离子在电极表面还原成铜原子,形成球形铜粉。
雾化电解还原球形铜粉具有很多优点。
首先,它的比表面积大,可以提高铜粉的反应活性。
其次,球形度好,可以提高铜粉的流动性和压实性。
最后,制备过程简单,可以大规模生产。
这种铜粉可以应用于很多领域,比如电子、化工、冶金等。
在电子领域,它可以用于制备电子元器件、电子浆料等;在化工领域,它可以用于催化剂、涂料等;在冶金领域,它可以用于制备铜合金、铜管等。
雾化电解还原球形铜粉是一种非常有前途的铜粉制备技术,它可以制备出高质量的铜粉,具有广泛的应用前景。
水雾化法制铜粉的简单介绍
一.铜粉的发展简史
铜粉是粉末冶金制品生产使用的重要原料。
国际工业性铜粉的生产开始于2O世纪2O年代, 5O年代以后,国际上出现了新的铜粉生产方法—置换沉淀法和水冶法,后来,出现了雾化法。
我国于1958年开始了铜粉的试制工作。
当时进行的是电解铜粉的生产试验。
60年代中期,电解铜粉试制获得成功并投人小批量生产。
70年代中期,我国建立了第一条电解铜粉的生产线。
80年代至90年代,随着我国国民经济的迅速发展,铜粉用量大幅度增加。
为了满足市场需求,国内一些大型企业通过挖潜革新和进行技术改造,使铜粉产量翻了几番。
在此期间,相继建立和发展了十多个铜粉生产企业,全国铜粉的生产能力达到40000吨左右,年产量平均约24500吨。
二.当前铜粉的生产方法及现状
铜粉的生产方法主要分为:电解法、水雾化法和氧化还原法。
电解法生产历史悠久,工艺成熟。
生产的铜粉,具有树枝状的微观形状,还有比表面发达、纯度高、成形性能好等特点,然而,用电解法生产
铜粉有着严重污染环境和能耗高的缺点。
在铜粉生产方面,能够替代电解法的,当首推雾化制粉法。
水雾化制粉,加上氧化还原等后续处理工艺,成功研制开发了符合环保需要的低松装密度雾化铜粉。
三.水雾化生产铜粉的工艺流程。
电解铜块—熔炼—雾化—氧化---烘干还原---破碎---抗氧化处理----筛分---合批—成品。
1.熔炼
在中频炉或电弧炉加热到1150-1200℃。
2 .雾化
工业化的雾化铜粉生产分气雾化法和水雾化法两种。
生产实践证明,水雾化生产效果比气雾化好,水雾化在空气或者惰性气体中雾化。
3. 氧化
氧化过程对生产高性能低松装密度铜粉的影响极大。
在生产中发现,氧化方式、氧化时间及氧化温度对粉末的氧化效果影响很大。
特别是在相同的氧化时间和氧化温度条件下,氧化方式对氧化效果的影响尤其大。
氧化方式分为静态及动态两种方式。
静态氧化时,铜粉氧化速度十分缓慢,而且容易结块;动态氧化则不然,故其氧化效果甚佳。
如在5000C/3h条件下,静态氧化铜粉动态氧化含氧量7.5%,松装密度3.80g/cm3; 动态氧化铜粉含氧量18.7%,松装密度
2.32g/cm3。
当然,在氧化过程中,适当的氧化温度和氧化时间也很
重要,这里不再论述。
4. 还原
还原过程相对比较简单,还原温度一般为4OO一6O0℃,时间60—120min。
5 .破碎
还原后的铜粉,呈块状,有时板结严重,需要破碎。
但须注意,破碎方式对成品的松装密度影响很大,它能直接影响成品的成形性能。
普通滚动球磨,仅只磨15~30min,就会使松装密度从2.49g
/cm3提高到3.3g/cm3。
为了克服该问题,我公司使用专业的破碎装置,使用时不会提高粉末的松装密度,而且破碎效率高,效果十分理想。
6 .抗氧化处理
铜粉由于自身特点,容易氧化,我们采用自己开发的氧化剂处理后,其抗氧化效果可达2年之久。
四.水雾化产品的种类。
现可生产纯铜粉、完全合金铜粉如黄铜粉、青铜粉、白铜粉、CuSn10,衍生产品扩散式铜粉CuSn合金,CuZn合金等,可生产具有特殊性能的铜粉如:导热铜粉、热导管粉、焊膏粉、渗铜粉,还可生产铜基复合粉末如:弥散强化铜用复合粉末、铜包铁复合粉末、银包铜复合粉末、铜包石墨粉等。
五.水雾化铜粉的应用范围。
用水雾化法生产的铜粉,由于微观形状呈不规则状,氧含量低,
成形性好,工艺性能稳定,故能替代电解铜粉。
应用很广如:铁基制
品及对生坯强度要求较高的铜基摩擦材料、电碳制品中,经过国内几
家知名的粉末冶金和电碳企业大量使用,效果十分理想。
还可用于铜
基含油轴承,铜基粉末冶金结构材料、铜基粉末冶金摩擦材料、铜基
粉末冶金多孔材料、超硬工具材料、铜基冶金粉末电工材料、铜基冶
金粉末热管理材料、铜基喷涂涂层材料等。
六.铜陵卓成金属粉体新材料科技有限公司生产的铜粉产品介绍
及技术优势。
铜陵卓成是一家专业生产各种铜产品的公司,现生产的产品有高
纯度的纯铜粉,其纯度可达99.7%,并且产品稳定,各项物理性能处
于同类产品领先地位,公司生产水雾化铜粉660,黄铜粉、CuSn10、
导电铜粉,焊膏粉等已达到同类产品的先进水平。
公司拥有技术部及
检测中心确保铜粉产品质量稳定保证。
我公司在铜粉雾化处理上,主
要性质体现在:
一:粉末性能
1 .粉末形貌:采用水雾化生产的低松装密度雾化铜粉,其微观
形状为珊瑚不规则状,比表面发达,含氧量低,成形性好,能够替代
电解铜粉.
2.粉末性能:化学成分如下:Cu: >99.8%; Fe:<0.015;酸不溶物:
<0.016;杂质总和:<0.2;氢损:<0.12
二:工艺性能上:
松装密度:2.28g/cm3; 生坯密度:6.39g/cm3;生坯强度:13.45MPa;粒度分布(%/um):75um :0 ;63-75um:15.9;45-63um:21.7;45um:62.4 七.铜陵卓成金属粉体新材料科技有限公司近期计划和目标。
现在公司正在建立技术研究中心,并且拥有了多位专业铜粉研发人员,公司正在研发铜合金粉,丰富公司产品种类,计划2013年公司年产铜粉3000吨。
在不久的将来争取把公司建立成为及研发、生产、销售、为一体的大型铜粉供应基地。
向中国创造目标迈进。
八.水雾化法生产铜粉的优势和电解铜粉相比较。
雾化铜粉在抗氧化效果方面比电解铜粉好,在相同条件下,雾化法铜粉抗氧化效果比电解铜粉高1倍。
这一点对使用铜粉的金刚石工具生产企业尤为重要,因为这些企业铜粉一次用量较少,因而要求粉末的保质期长,抗氧化效果好。
使用结果令用户满意。
九.通过对水雾化法铜粉法的介绍,我们不难得到以下结论:
(1)使用水雾化法成功地生产出低松装密度铜粉。
该方法完全可以替代污染环境、能耗高的电解法,从而开辟了高性能铜粉生产的新工艺。
(2)水雾化法铜粉具有形状不规则、成形性好、抗氧化性好等优点,在应用方面完全可以替代电解铜粉。
(3)水雾化法制备的铜粉可以经过处理制备部分合金粉。
铜陵卓成金属粉体新材料科技有限公司技术部撰稿。