[发明专利]一种采用超细钨粉制备铜钨合金的方法

权利要求书

1.一种采用超细钨粉制备铜钨合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、钨粉前处理：

S1-1、球磨：将钨粉清洗后放入球磨机球磨8h，得到球磨后的钨粉；

S1-2、雾化制粉：使用高压水雾将球磨后的钨粉进行雾化，得到雾化后的超细钨粉；

S1-3、碱/酸洗：将雾化后的超细钨粉分别进行碱洗和酸洗；

S2、超细钨粉表面包覆铜：

S2-1、一次电镀：将一次电镀液和超细钨粉倒入电镀槽中，超细钨粉的装载量为20g/dm³，在常温下使用磁力搅拌机在500rpm的转速下磁力搅拌1min，静置3min，开启电流密度为1-5A/dm³的直流电源和超声波装置超声电镀2-4min，所述磁力搅拌-静置-超声电镀的过程重复5-7次，且每重复循环一次后添加混合酸液将pH值稳定在3.5-4之间，将一次电镀液与超细钨粉分离并清洗电镀槽，一次电镀液按重量份数计，包括：浓度为100-120g/L的无水硫酸铜25份、浓度为2.5g/L的冰乙酸3份、浓度为40-60g/L的浓硫酸6份、浓度为0.2g/L的十二烷基磺酸钠1份、浓度为0.1g/L的聚乙二醇1份；

S2-2、二次电镀：将二次电镀液和一次电镀后的超细钨粉倒入电镀槽中，进行双向脉冲电镀，分离二次电镀液得到铜包钨粉，二次电镀液按重量份数计，包括：浓度为60-80g/L的无水硫酸铜15份、浓度为60-80g/L的苯并三氮唑10份、浓度为5g/L的一次水合次磷酸钠1份；

S3、铜包钨粉还原：将得到的铜包钨粉放入氢气炉中还原，还原温度为200℃-500℃，还原时间为0.5-2h；

S4、预成型：将还原后的铜包钨粉放入模具中进行冷压成型，压制成生坯；

S5、真空热压烧结：将冷压后的生坯放入石墨模具中，在真空热压烧结炉中烧结，保持压力为10-40MPa，烧结温度为1060℃-1200℃，真空度为10^-2-10^-3Pa，烧结0.5-2h，冷却后得到铜钨合金。

2.根据权利要求1所述的一种采用超细钨粉制备铜钨合金的方法，其特征在于，所述步骤S1-1中得到的钨粉粒度为10-100μm，所述步骤S1-2中得到的超细钨粉粒度为50-800nm。

3.根据权利要求1所述的一种采用超细钨粉制备铜钨合金的方法，其特征在于，所述步骤S1-1中在球磨时加入无水乙醇，加入无水乙醇量与钨粉的重量比为1：1。

4.根据权利要求1所述的一种采用超细钨粉制备铜钨合金的方法，其特征在于，所述步骤S1-3中碱洗的步骤为：将超细钨粉浸入除油剂中，在75-80℃的超声条件下清洗15-30min，使用离心机将超细钨粉过滤，使用清水反复冲洗至pH值为中性，烘干；酸洗的步骤为：将碱洗后的超细钨粉浸入质量浓度为5%的硝酸溶液中，在25-30℃的超声条件下清洗10-15min，使用离心机将超细钨粉过滤，使用清水反复冲洗至pH值为中性，烘干并抽真空保存。

5.根据权利要求4所述的一种采用超细钨粉制备铜钨合金的方法，其特征在于，所述除油剂与超细钨粉的体积比为4：1，除油剂的成分及含量为：氢氧化钠10-15wt%，十二烷基磺酸钠1-2wt%，磷酸钠4-5wt%，余量为水。

6.根据权利要求4所述的一种采用超细钨粉制备铜钨合金的方法，其特征在于，所述硝酸溶液与超细钨粉的体积比为3：1。

7.根据权利要求1所述的一种采用超细钨粉制备铜钨合金的方法，其特征在于，所述步骤S2-1中混合酸液为：34-40wt%的硝酸溶液和在70℃以上温度溶解后的60-66wt%的硼酸溶液。