[发明专利]一种铜基金属粉末颜料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属粉末颜料领域，具体涉及一种铜基金属粉末颜料及其制备方法。

背景技术

金属颜料是涂料工业中的一种特殊种类，起源于汽车工业中对金属色泽外观的追求，并且是一种已经被消费者广泛认同和应用了的涂料。随着现代社会的发展，具有金属光泽外观的产品在机械设备、电子产品和汽车外装饰上的应用越来越广泛，并且这种装饰效果的涂料开始逐渐的渗透到人们生活的各个方面。现在，将浅色涂料与视觉效果醒目的金属涂料进行组合用以获得独特的视觉效果。因此，业界对金属涂料的需求量、种类也越来越大，比较常见的金属颜料有铝粉、锌粉、铜基金属粉等，所有的这些金属颜料均由金属或合金组成，其特点是具有金属的色相和光泽。

随着人们生活水平的提高和审美情趣的进步，消费者对产品提出了更高的要求，尤其是在市场竞争日益激烈的今天，不但要求产品具有性能优良的内在品质，而且要求其产品外观或者外包装精美、高端、大气、上档次。黄金色象征着富有和高贵，作为高档产品的涂装或包装装潢，起了极大的促销作用。比如目前流行的所谓“土豪金”就说明这一点，国内外汽车、电子产品都很流行具有黄金色泽的金属效果的外观，因此铜基金属粉末颜料被广泛应用于高档商品或者汽车的装饰，而且市场会越来越大。

另外，随着电子工业的迅速发展，电磁波干扰已成为人类健康的杀手，同时，电磁波干扰还会造成电子设备不稳定，导致信息泄露，危及国家利益和安 全。铜基金属粉末涂料即铜金粉具有低表面电阻率和高抗氧化的特点，是广泛使用的廉价材料，很适合作为导电涂料的导电基料，其成分为铜-锌(Cu-Zn)合金粉，按Zn含量不同有不同的型号和色相，Zn电极电位比Cu低，由于阴极保护作用可很好地保护Cu不被氧化，所以可以利用铜金粉涂料并将其制成涂层，起到了电磁屏蔽的效能。

铜基金属颜料—铜金粉(以下统称铜金粉)是由铜、锌经过一定的工序制成的一种具有仿金效果的一种片状金属粉体。国内使用的高档铜基金属粉末颜料大多数是国外进口，其颗粒尺寸小、性能优良、价格高。目前传统的铜金粉生产方式为是首先将铜、锌按一定的比例进行熔炼，熔化的铜合金经雾化喷粉后，放入湿球磨机中球磨粉碎、湿磨粉碎后经退火、干燥送入精球磨机中精磨，精磨后的粉末经分级、捕集、抛光后即成产品。传统的国内生产铜基金属粉末颜料的技术比国外落后，其金属颜料颗粒尺寸较大、生产成本高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种铜基金属粉末颜料的制备方法，其生产工艺简单、产品颗粒尺寸小、涂敷效果好。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种铜基金属粉末颜料的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取电解铜粉和锌粉，用混料机混合两种物料；

(2)将步骤(1)混合均匀的物料送入烧结炉中进行高温扩散热处理；

(3)将步骤(2)高温扩散热处理的物料经过初级解碎后用超细粉碎机进行超细粉碎；

(4)将步骤(3)超细粉碎的物料用高能球磨机进行机械合金化研磨处理， 得到所述铜基金属粉末颜料。

其中，步骤(1)中混料机为双螺旋搅拌和双锥混料机的一种。

步骤(2)的高温扩散技术：把混合均匀不同比例的电解铜粉和锌粉的混合物按照一定的重量、进料速率，送入到550～800℃之间通入还原性或保护性气氛(亦可是真空状态)下的烧结炉中进行高温扩散热处理一定的时间，从而使熔点为419.53℃的锌粉出现熔融液相并扩散至还未液相出现的电解铜粉颗粒中，由于电解铜粉外貌形状为极不规则的树枝状，其粉体颗粒具有发达的孔洞、孔隙和表面积，所以熔化、液相的锌元素会很容易被扩散或吸收到电解铜粉颗粒内部而形成一定的铜—锌合金相甚至合金组织并且锌元素扩散、分布均匀。由于锌元素扩散、分布的均匀，所以经过该高温扩散热处理过后的物料也具有颜色均匀的铜锌合金的黄色、金色光泽。另外，该电解铜粉和锌粉的高温扩散技术还可以通过调整电解铜粉和锌粉的比例、高温扩散的温度和时间来调节不同要求下的合金颜色和光泽亮度。

其中，步骤(2)中的烧结炉中通入还原性气氛和保护性气氛的一种，或烧结炉为真空状态。还原性气氛可以是氢气，保护气氛可以是中性气体如氮气、惰性气体如氩气或多种气体混合组成的气体如一氧化碳、二氧化碳、氢气、甲烷、氮气的混合气体。