CN100488670C - 一种水雾化制备低松装密度铜粉的方法 - Google Patents
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Abstract
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/cm3，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。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种利用水雾化法制备低松装密度铜粉的方法。
背景技术
铜粉的制造方法与铜粉的颗粒形貌有直接关系。通常在应用过程中粉末的形貌越复杂，比表面积越大，松装密度越低，成形性越好。而用一般雾化法生产的铜粉多呈球形不规则状，其松装密度一般为3.6～4.0g/cm3，在应用上受到了限制。
根据现有技术披露，目前主要有如下几种利用水雾化生产低松装密度铜粉的方法：第一种方法是传统方法，即首先对雾化铜粉进行氧化或不完全氧化，然后进行还原，生产出海绵状铜粉，从而降低粉末的松装密度。由于此方法需要对粉末进行加热氧化处理，因此能耗相对较高。第二种方法是由中国发明专利申请00134920.1公开的机械研磨法，即将雾化铜粉在常温下直接进行研磨，以改变颗粒形状，达到降低铜粉松装密度的目的。此方法所生产的粉末形状为片状或鳞片状，虽然可以降低铜粉的松装密度，但对于提高成形性效果不很明显，且生产效率较低。
发明内容
本发明提供了一种新的利用水雾化法制备低松装密度铜粉的方法，是通过控制铜的熔炼工艺过程来达到降低铜粉的松装密度，从而开创了一种新的途径，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，以及现有技术存在能耗高，效率低的弊端。
本发明一般通过在1140～1210℃温度下熔炼的铜熔液中加入纯铜重量1～10％的氧化铜粉并混合均匀，可取得降低铜熔液表面张力和增加铜熔液粘性的效果，使得在其后的雾化过程中容易得到不规则形状的粉末。再通过后续的干燥、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/cm3，且松装密度随机可控。
熔炼铜熔液的温度取优化值1160～1190℃，加入纯铜重量3～8％的氧化铜粉，降低铜熔液表面张力和增加铜熔液粘性的效果更为明显。
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。
具体实施方式
以下介绍本发明的实施例。
将纯铜放入电炉中在1150℃温度下进行熔炼，熔炼过程中加入纯铜重量2％的氧化铜粉进行调节并搅拌均匀，或提高熔炼温度到1200℃，加入9％的氧化铜粉，均可取得降低铜熔液表面张力和增加铜熔液粘性的效果。将熔炼温度取值1180℃，氧化铜粉加入量取值3％，降低铜熔液表面张力和增加铜熔液粘性的效果明显，效率高。
雾化过程中采用V型喷嘴，喷嘴孔径为1.2～2.0毫米，喷射顶角为30～40度，漏包孔径为6～10毫米，雾化水压力为10～25MPa。
通过后续工序干燥、还原等工序进一步增加铜粉表面的粗糙度，再经过表面钝化处理、筛分等工序，所制粉末外观呈浅玫瑰红色，颗粒形貌为珊瑚不规则状且颗粒表面粗糙，能够有效降低铜粉的松装密度。
通过此法生产的铜粉，松装密度可控制在2.0～3.1g/cm3。
Claims (4)
1.一种水雾化制备低松装密度铜粉的方法，包括熔炼工序，其特征是将纯铜放入电炉中在1140～1210℃温度下进行熔炼，熔炼过程中加入纯铜重量1～10％的氧化铜粉并混合均匀即成。
2.根据权利要求1所述的水雾化制备低松装密度铜粉的方法，其特征是将纯铜放入电炉中在1160～1190℃温度下进行熔炼，熔炼过程中加入纯铜重量3～8％的氧化铜粉并搅拌均匀。
3.根据权利要求1或2所述的水雾化制备低松装密度铜粉的方法，其特征是熔炼后雾化过程中采用V型喷嘴，喷嘴孔径为1.2～2.0毫米，喷射顶角为30～40度，漏包孔径为6～10毫米，雾化水压力为10～25MPa。
4.根据权利要求3所述的水雾化制备低松装密度铜粉的方法，其特征是熔炼、雾化后，再通过后续的干燥和还原工序，进一步增加粉末表面粗糙度。
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