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铜基粉末将往哪些方向发展

2022-02-14 03:43:13

粉末冶金制品特殊的结构和功能,使其成为新材料及高新技术发展不可或缺的组成部分,近年来,随着下游应用行业的快速发展以及金属粉体应用领域的不断拓展,金属粉体行业尤其是铁、铜基粉末迎来了快速发展。

铜基粉末

铜基粉末主要分为纯铜粉铜合金粉,铜粉主要包括电解铜粉雾化铜粉纳米铜粉等,铜合金粉末包括青铜粉黄铜粉、白铜粉、包覆粉等。


根据不同的生产工艺和形貌特征,铜基金属粉末可分为电解铜粉、雾化铜及合金粉、超细铜基粉末(铜基预合金粉、超细及纳米铜粉)、扩散铜基粉末、包覆粉末(铜包铁粉末、铜包石墨粉末、银包铜等)等类型。


不同制备方法生产的铜基粉末具有不同的性能特征,从而满足不同应用领域的要求,其中,电解、雾化、扩散烧结、化学包覆为主要生产方法。


铜基粉末的产品分类


电解铜粉


电解铜粉虽然存在生产流程长、能耗较高、废水废渣处理量大等明显弱点,但因具有产品纯度高、粉末颗粒为树枝状、松装比重较低、产品压制烧结性能好等显著优点而得到广泛应用,仍是其他工艺生产无法替代的铜粉主流产品,但该工艺只能生产铜粉,不能生产合金粉。


目前国内电解铜粉的生产主要有两个趋势:①生产自动化水平提升,生产能耗降低。通过优化电解工艺,并对电解装备进行自动化和节能设计,提高产品的稳定性、减少能耗、提高回收率;②扩展电解铜粉产品种类系列化。例如目前已经有一些企业开发了高纯、低铅、抗氧化性强的电解铜粉,低松比电解铜粉等适用于电碳制品、含油轴承、高铁、导电浆料等领域应用的细分产品。



雾化铜及铜合金粉末


与其他制粉方法,如化学法、电解法、机械法等相比,雾化法具有合金化程度高、成分均匀、生产效率高、成本低、无污染等许多优点,因而成为铜及铜合金粉末重要的生产方法。


目前国内的雾化的工艺和设备发展较快,雾化粉末的应用得到了拓展,使粉末加工改性技术得到了很大程度地提高,如化工催化剂、热导材料、片状仿金粉等铜基粉末。


雾化制备技术既能够制备铜粉末也可以制备铜合金粉末,且工艺对环境友好,低能、低耗,符合国家发展战略。虽然目前尚不能够完全取代电解铜粉,但随着我国雾化技术、喷嘴设计以及自动化水平的不断提高,该工艺完全取代电解工艺是铜基粉末制备技术的发展趋势。


扩散粘接预合金化粉末


扩散法制备的合金粉末,区别于雾化法制备完全合金化粉末,又叫部分合金化粉末,是将两种或两种以上成分的金属粉末根据一定比例混合均匀后,在还原气氛下烧结扩散,使金属粉末发生固溶扩散,几种金属发生合金化反应,从而形成一种成分均匀一致、无偏析的合金化粉末。


一般原料金属粉熔点分布广、元素润湿性越好、粒径越小制备的铜合金粉末合金化程度越高。与雾化法制备铜合金粉末相比,扩散法制备的铜合金粉末压缩性能更好、成形性更佳且性能更加稳定。




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