粉末冶金粉体常见的制备方法及综述

粉末冶金粉体常见的制备方法及综述

摘要：粉末冶金新技术、新工艺的不断出现，必将促进高技术产业的快速发展，也必将带给材料工程和制造技术光明的前景。目前，我国粉末冶金行业整体技术水平低下、工艺装备落后，与国外先进技术水平相比存在较大差距。本文介绍了粉末冶金粉体的制备方法，包括物理方法和化学方法，并从两大类别来细分出不同的制备方法。物理法包括粉碎法个构筑法，化学法包括溶液反应法（沉淀法）、水解法、气相法应法及喷雾法等，其中，溶液反应法（沉淀法）、气相法应法及喷雾法目前在工业上已大规模用来制备微米、亚微米及纳米材料。

关键词：粉末冶金；粉体；气相法；液相法；水解法

Abstract: the powder metallurgy of new technology, new technology of appear constantly, will promote the rapid development of high technology industry, and will bring materials engineering and manufacturing technology bright future. At present, our country powder metallurgy

industry overall technical level is low, the craft is equipped with advanced foreign technology behind, there is a big gap between than level. This paper introduces the preparation method of powder metallurgy powder, including physical method and chemical method, and from two large categories to segment a different method of preparation. Physical method including FenSuiFa a building method, chemical method including reaction method (precipitation) solution, hydrolysis method, gas phase method shall method and spray method, among them, the reaction method (precipitation) solution, gas phase method shall method and spray method at present in industry already mass used to prepare microns, and micron and nanometer materials.

Key Words:Powder Metallurgy;Powder;Gas Phase Method;Liquid Phase Method;Hydrolysis Method

一、引言

粉末冶金是制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。

二、粉体的制备及综述

粉末冶金的生产工艺是从制取原材料——粉末开始的。这些粉末可以纯金属，也可以是非金属，还可以是化合物。制取粉末的方法有很多，他的选择主要取决于该材料的特殊性能及制取方法的成本。

粉体的的制备方法如下：

（一）物理法（分为粉碎法和构筑法）

粉碎法是借用各种外力，如机械力、流能力、化学能、声能、热能等使现有的块状物料粉碎成超细粉体。由大至小（微米级）。粉碎法是超细粉体中最常用的方法之一，在金属、非金属、有机、无机、药材、食品、日化、农药、化工、电子、军工、航空及航天等行业广泛应用。

1、常用的粉碎法有：

（1）辊压式

应用行业：油墨工业、涂料工业、油漆工业采用辊压法可使其中的填料粉碎到5微米以下。其特点是：辊筒表面要求非常平整光滑;两辊筒间的平行度很高。部件装配非常精密，两辊筒间的缝隙极小；主要靠挤压而压碎。同时，两辊转速存在差异，物料受到强烈的摩擦剪切力而被粉碎。可获得小于10微米的产品。但很难获得亚微米级产品。辊筒常用两种：带夹套和不带夹带。带夹套的目的是：可向夹套内注入冷却水及时冷却辊套表面，防止粉碎过程中由于物料剧裂摩擦而升温的现象，也可向夹套内通入蒸汽或热水加热辊面和物料。（2）辊碾式

将单根或多根研棒或环等装入磨腔内，借助某种特殊力使磨腔内的棒或环作旋转运动，棒与棒之间或环与环之间以及它们与磨腔内壁之间产生的碰撞、挤压、研磨、剪切等作用，使它们之间的物料被破碎。

（3）高速旋转式

主要是利用高速旋转的部件产生的强冲击力、剪切力摩擦而使物料被粉碎。

高速旋转粉碎机由于结构及作用力的方式不同又分为：销棒粉碎机（针状磨）、摆式粉碎机、轴流式粉碎机（笼式磨）、筛分磨、离心分级磨等。

（4）球磨式

近期在球磨机的基础上，开发出了多种形式的广义球磨机，如振动球磨、离心球磨、行星磨、离心滚动磨等。

（5）介质搅拌式

是依靠磨腔中机械搅拌棒、齿或片带动研磨介质运动，利用研磨介质之间的挤压力和剪切力使物料粉碎。它实际上是一种内部有动件的球磨机，靠内部动件带动磨介运动来对物料进行粉碎。搅拌磨早期主要用于染料、油漆、涂料行业浆料分散与混合。后来经多次改进，逐步发展成为一种新型的高效超细粉碎机。有时称之为介质磨，也有人称之为“剥片机”。（6）气流式粉碎机

是在高速气流作用下，物料通过本身颗粒之间的撞击，气流对物料的剪切作用以及物料与其它部件的冲击、摩擦、剪切而使物料粉碎。先后有：扁平式（圆盘式）气流磨、循环式气流磨、对撞式气流磨、流化床气流磨、靶式气流磨、超音速气流磨等。广泛应用于化工、材料、冶金、非矿、农药、电子、食品、生物工程、医药、军工、航天、航空等领域。

2、新近开发的粉碎法有：液流式、射流粉碎机、超低温、超临界、超声粉碎机等。

构筑法是通过物质的物理状态变化来生成粉体。由小至大（纳米级）。

（二）化学法

包括溶液反应法（沉淀法）、水解法、气相法应法及喷雾法等，其中，溶液反应法（沉