水雾化法制铜粉的简单介绍

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