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水雾化铜粉的发展简介

铜粉是粉末冶金制品行业中，生产使用的重要原料。国际工业性铜粉的生产开始于20世纪20年代，当时使用的生产方法为还原铜氧化法和电解法。50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，再后来又出现了雾化法。

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，随着我国国民经济及各行业的迅速发展，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，使铜粉产量翻了几倍。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5000T左右，年产量平均约1500T。

铜粉的生产方法主要有电解法，水雾化法、气雾化法和氧化还原法4种。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、超硬材料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，随着国家对环保的重视，逐渐用其他工艺取代。

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。

雾化铜粉的工艺流程如下所示。

电解铜块—熔炼—雾化--烘干还原（热处理）---破碎---抗氧化处理----筛分---合批—成品

1.雾化

工业化的雾化铜粉生产分气雾化法和水雾化法两种。不同的生产工艺匹配不同的应用领域有各自的优势。

2.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。

3.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，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。

4.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。

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，其微观形状为不规则状或类球形，比表面发达，氧含量高，成形性好，能够替代电解铜粉.

2.粉末性能：化学成分如下:Cu:99.6%;Fe:0.02;酸不溶物：0.05；杂质总和：0.4;氢损：0.3

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

三：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。应用于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。

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。

通过对水雾化法铜粉法的介绍，我们可以得到以下结论：

(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。

雾化纯铜粉

青铜粉、黄铜粉、纯铜粉

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