[发明专利]金属单晶颗粒的制造方法

权利要求书

1.一种金属单晶颗粒的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）制备金属颗粒；

（2）将金属颗粒与惰性的固体分散剂均匀混合；

（3）金属颗粒的单晶化处理：将均匀混合的粉末在金属熔点以下温度退火处理获得单晶颗粒，退火温度是在该金属熔点以下50℃到200℃的范围，退火时间在0.5～5小时；

（4）除掉固体分散剂获得金属单晶颗粒；

金属包括铜、铝、镓、锡、铁、钴、镍、锰、钛、金、银、稀土单质金属；两种或两种以上单质金属之间形成的合金和金属间化合物，以及单质金属或合金与硼、硅、碳、硫、磷、锗、氮或硒的非金属形成的合金和化合物；

准备所述金属颗粒的步骤包括通过机械破碎法、雾化法、切丝或打孔重熔法、液滴喷射法、电火花法、等离子体球化法或通过购买获得所需尺寸的金属颗粒；

所述金属颗粒尺寸小于500微米；

将金属颗粒用惰性的固体分散剂隔开，固体分散剂包括石墨、石墨烯、金刚石、碳粉的碳材料粉末或它们的混合物，或者是包括碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、氧化物陶瓷、氮化物陶瓷的陶瓷材料粉末或它们的混合物；混料的步骤是将所述的金属颗粒与固体分散剂经过机械混合或在水、乙醇液体中搅拌均匀混合或通过固体分散剂辅助分散实现均匀混合；

所述固体分散剂是小于金属颗粒尺寸的任意大小的尺寸，尺寸范围为1～100微米，形貌是片状、球状、线状或管状。

2.根据权利要求1所述的金属单晶颗粒的制造方法，其特征在于：金属颗粒的尺寸范围在1～200微米。

3.根据权利要求1所述的金属单晶颗粒的制造方法，其特征在于：所述金属颗粒与固体分散剂的质量比满足金属颗粒之间能被固体分散剂完全隔离开。

4.根据权利要求1-3之一中所述的金属单晶颗粒的制造方法，其特征在于：退火处理实现金属颗粒单晶化的步骤包括：1）在高真空或包括氢气、氮气或氩气的气氛中退火金属颗粒与固体分散剂的混合粉末；2）退火温度是在低于金属熔点的50～200^oC范围，退火时间在0.5～5小时；3）冷却方式：缓慢冷却或快冷。

5.根据权利要求1中所述的金属单晶颗粒的制造方法，其特征在于：除掉固体分散剂获得金属单晶颗粒的步骤包括：1)在液体中浸泡后，多次超声清洗，除掉固体分散剂，获得金属单晶颗粒；2)在液体中浸泡后，采用离心、过滤或外加磁场的方法获得金属单晶颗粒；3)利用金属与固体分散剂的密度的差异，通过风力分选的方法分离金属与固体分散剂获得金属单晶颗粒。

6.根据权利要求1-3或5中任一项所述的金属单晶颗粒的制造方法，其特征在于：所述金属单晶颗粒的尺寸小于500微米。

7.根据权利要求6所述的金属单晶颗粒的制造方法，其特征在于：金属单晶颗粒的尺寸在1～200微米的范围。