[发明专利]一种铜包覆复合粉末的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及粉末冶金技术领域，尤其涉及一种铜包覆复合粉末的制备方法。

背景技术

由于新技术革命的兴起以及微电子技术、空间技术、能源技术、海洋技术和生物技术的迅速发展，对材料提出了更新和更加严格的要求，研究者预计未来将是复合材料的时代。作为复合材料基本单元的复合粉末，尽管是近几十年才发展起来的一类表面强化材料，但其在航空、航海和电子等诸多领域得到了广泛应用。

复合粉末的每一颗粒子都是由两种或多种不同材料组成的粉末，并且复合粉末综合了每种材料的性质。金属包覆型粉末是复合粉末中应用最广泛的一类材料。金属包覆型粉末即是金属镀覆在每个中心颗粒上形成的复合粉末，它兼有镀层金属和中心颗粒的优良性能，因而广泛应用于航空、航海、电子和通讯等领域。

随着金属包覆型复合粉末的发展，研究者考虑在不锈钢粉末表面包覆铜，在不锈钢粉表面增加耐氧化铜层，更进一步提高不锈钢粉的耐蚀性。金属复合粉末常用的制备方法是球磨法。球磨法是将不锈钢粉与铜粉直接混合，混料时粉末容易聚集在一起，出现团聚的现象，难以使不锈钢粉与铜粉均匀化，同时也很难将铜粉完全包覆在不锈钢粉表面。由此，发明人考虑用包覆的方法制备一种铜包覆复合粉末。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种具有较好均匀性和较好耐蚀性的铜包覆复合粉末的制备方法。

有鉴于此，本发明提供了一种铜包覆复合粉末的制备方法，包括以下步骤：

将75wt%～85wt%的不锈钢粉与15wt%～25wt%的锌粉混合，在保护气氛下加热后，破碎筛分，得到混合粉末；

将硫酸铜溶液、硫酸和丙烯基硫脲混合，得到混合液；

将所述混合粉末和所述混合液混合，反应后得到铜包覆复合粉末。

优选的，得到混合粉末的步骤中所述混合的时间为0.5～2h。

优选的，所述保护气氛为氨分解气。

优选的，所述加热的温度为500～700℃。

优选的，所述混合粉末的目数为80目～450目。

优选的，所述硫酸与所述混合粉末的配比为1.48mol～2.95mol：1kg。

优选的，所述丙烯基硫脲与所述混合粉末的质量比为0.0003～0.0006：1。

优选的，得到铜包覆复合粉末的步骤具体为：

将所述混合粉末与所述混合液混合，反应后加入稀硫酸，得到沉淀；

将所述沉淀清洗和干燥，得到铜包覆复合粉末。

优选的，所述干燥的温度为600～800℃。

优选的，所述干燥的气氛为氨分解气。

本发明提供了一种铜包覆复合粉末的制备方法，首先将不锈钢粉与锌粉混合，随后加热，不锈钢粉与锌粉发生扩散，扩散后的粉末破碎筛分后，得到混合粉末；随后将混合粉末与硫酸、丙烯基硫脲和硫酸铜的混合液混合反应，即得到铜包覆复合粉末。

本发明在制备铜包覆复合粉末的过程中，首先使锌粉扩散至不锈钢粉表面，得到了均匀的混合粉末，随后将扩散均匀的锌粉和不锈钢粉与硫酸、丙烯基硫脲和硫酸铜的混合液混合，混合液中的铜离子被锌置换出来。其中，硫酸提高了粉末颗粒的表面活性，使粉末易发生包覆；而作为络合剂和缓和剂的丙烯基硫脲，则使置换出来的铜均匀的包覆在不锈钢粉表面，从而得到了均匀的铜包覆复合粉末，使复合粉末的耐蚀性有了较大的提高。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明实施例公开了一种铜包覆复合粉末的制备方法，包括以下步骤：

将75wt%～85wt%的不锈钢粉与15wt%～25wt%的锌粉混合，在保护气氛下加热，破碎筛分，得到混合粉末；

将硫酸铜溶液、硫酸和丙烯基硫脲混合，得到混合液；

将所述混合粉末和所述混合液混合，反应后得到铜包覆复合粉末。