高能球磨法制备铜金粉

本论文研究了使用卧式高能搅拌磨,采用干法工艺制备铜金粉的技术。阐述了铜金粉的国内外发展趋势和发展状况,铜金粉的现有制备工艺,以及金属粉体加工成型设备和技术等。本论文以粉体的粒径检测值、松装密度值、水面遮盖率值作为粉体宏观表现的评价标准；微观上采用扫描电镜观察粉体颗粒的微观形貌、表面能谱及光电子能谱分析粉体表面的元素和状态变化情况；同时还使用了XRD检测分析了高能球磨处理对合金物相的影响分析。主要研究了卧式高能磨干法制备铜金粉、单种助剂和复合助剂及检测铜金粉涂料的抗氧化能力。通过对高能球磨法制备铜金粉过程中的磨球材质、大小的选择、主要助剂硬脂酸加入量、球料比、球磨气氛、球磨转速以及球磨时间的研究,确定了最佳球磨参数。在高能球磨过程中合金粉体物相无明显变化,且球磨后粉体表面的金属氧化物百分含量下降,偏析程度下降使得表面成分更趋向合金的整体成分。助剂能够在粉体的表面生成一层膜,对粉体起到保护的作用。在单种助剂的实验中,采用硬脂酸、硬脂酸铝、棕榈酸、聚乙烯醇和十二烷基苯磺酸钠制备出的粉体水面遮盖率较小,表现都不佳。而采用复合助剂有利于改善单种助剂使用时的缺点,使粉体的水面遮盖率明显增加,有利于改善球磨效果和产品的粉体性能。同时采用正交试验法研究了复合助剂的最佳加入量。最佳球磨工艺是：磨球采用Φ5mm的轴承钢钢球,球料比为10：1,球磨气氛氮气,球磨转速为1000/800rpm,球磨时间120min,硬脂酸加入量1.2%,棕榈酸加入量0.3%,十二烷基苯磺酸钠0.1%。从而制得了粒径Dso为9.95μm、松装密度0.924g/cm3、水面遮盖率4936.31cm2/g。