[铜粉制作工艺]铜粉的主要生产方法

作者: cnpim CNPIM 2023年08月03日

铜粉的生产方法主要有电解法水雾化法氧化还原法3种。


01 化学还原法

化学还原法制备铜粉虽有其独到的优点,如设备简单、工艺流程短、易工业化生产等,但是,使用的还原剂有甲醛、抗坏血酸、次亚磷酸钠、水合肼等,由于剧毒、成本等因素,仍需寻找更为合适的还原剂。


02 电解法

电解法生产历史悠久,工艺成熟。用电解法生产的铜粉,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,因而广泛应用于粉末冶金制品、电碳制品、铜基摩擦材料、金刚石制品和电工合金等生产领域,目前在我国仍有广阔的市场。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。电解法生产的铜粉纯度较高,比表面积较大因而压制性好,但是生产能耗高从而成本高,环境污染严重,同时电解铜粉因其流动性差,不能满足高性能粉末冶金产品(如粉末冶金含油轴承)的需求,所需的低松装密度雾化铜粉主要从国外进口。


03 雾化法

在铜粉生产方面,能够替代电解法的,当首推雾化制粉法。

雾化法和电解法相比能耗低、成本低、无污染,已成为当今铜粉生产技术的发展趋势。


雾化铜粉是铜基粉末中的一种,它是由气雾化或水雾化法制造的,这两种方法的主要区别在于所采用的雾化介质不同,其制粉的原理是一样的。

根据不同气体介质可分为空气雾化、氩气雾化,同时为了获得更细的粉末采用超音速雾化。但是由于气雾化法生产的铜粉粉末多呈球形或泪滴形,存在松装密度大、烧结时接触面积小(小于电解铜粉的枝梢部分的接触面积),成形性差,无法替代电解铜粉,且气雾化成本高,气体回收净化技术难度大。

目前世界普遍采用的水雾化+氧化还原法(现在AOR法)生产的铜粉,表面加以改性,其微观形状为不规划珊瑚状,比表面发达,成形性好,既具有电解铜粉低的松装密度(一般为1.5~3.0g/cm3),又具有水雾化铜粉良好的流动性(一般流动性小于35s/50g),而且工艺性能稳定,故能取代大部分电解铜粉。



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