銅包覆鎢複合粉體製備

隨著粉體技術的出現和應用，發展起來的粉體包覆改性技術，其原理是在原粉體顆粒的表面，均勻地引入一種或多種其他組分的物質，形成一定厚度的吸附層或單層膜，從而改變粉體的表面特性或賦予粉體新的性能。包覆技術對於提高粉體的分散性能、解決其團聚問題、改善粉體粒子的活性、光學性質、耐熱性、耐光性、表面色澤乃至隨後的燒結特性等起到了重要的作用。

鎢粉具有熔點高、密度大、硬度高、飽和蒸汽壓低、熱膨脹係數小等特點，鎢粉表面化學鍍銅可改善鎢的加工性能、導熱性能以及粉末冶金時鎢粉或與其他材料的壓制成型性能，目前國內尚無銅包覆鎢粉體的成熟技術，只是將銅粉與鎢粉進行機械混合、合金化或者是將鎢鹽和銅鹽進行化學共沉澱處理，得到銅鎢均勻分佈的複合粉體。

近來，有研究人員研究出一種銅包覆鎢複合粉體的製備方法，可在鎢粉表面包覆一層銅膜，其過程按以下步驟進行：

1、按重量百分比，各組分含量為鎢85％，銅15％。取85克粒徑為10μm的鎢粉，取濃度為37％的甲醛溶液加入鎢粉中，控制甲醛溶液與鎢粉的體積品質比為0.7ml/g，濕潤鎢粉。

2、根據比例及修正係數計算，取五水硫酸銅82.0g，加入蒸餾水，配成濃度為12.8g/L的硫酸銅溶液。該硫酸銅溶液中分別緩慢加入乙二胺四乙酸二鈉111.9g，控制乙二胺四乙酸二鈉在溶液中的濃度為27.3g/L，酒石酸甲鈉55.8g，控制酒石酸甲鈉在溶液中的濃度為13.6g/L，同時進行攪拌，混合均勻，形成混合液。

3、將該混合液加入濕潤的鎢粉，形成混濁液。該混濁液中通入壓縮空氣，控制空氣流量為0.6L/min；利用電動攪拌器，對此混濁液進行強烈攪拌，使鎢粉懸浮，形成懸濁液，同時對該懸濁液進行加熱，並向懸濁液內滴加10％的NaOH溶液，控制反應過程中該懸濁液的pH值為11。

4、懸濁液溫度至60℃，鍍銅反應快速進行，鍍液藍色消失，鎢粉變為紫紅色，鍍銅反應完成，此時停止加熱、攪拌和通入壓縮空氣。將完成化學反應的懸濁液，靜置15分鐘，去除上層清液，5、按1∶1的體積比，將濃度為36％的鹽酸溶液加入留下的沉澱物中，中和多餘的堿液，再靜置、沉澱並倒掉多餘溶液，將蒸餾水加入沉澱物，對該沉澱物進行清洗，加水量恰好沒過複合粉末，然後過濾，反復清洗3遍。然後將溫度為45℃的苯駢三氮唑乙醇溶液加入清洗完畢的沉澱物中，攪拌浸泡5min，使之鈍化。

6、用蒸餾水清洗6遍，無水乙醇清洗3遍並過濾，每次加入液體體積恰好沒過粉末。將上述清洗後的沉澱物在空氣中陰乾，並置於溫度為300℃還原爐內，通入流量為2L/min的氫氣，還原2h，即制得銅包覆鎢複合粉體。

改進工藝促使鎢銅複合粉體的均勻性和材料的綜合性能全面提升，解決複合粉體燒結成型過程中銅相的偏聚問題，使銅相均勻地呈網路狀分佈在鎢基體的周圍。進而獲得一種具有高密度、高導熱、高導電和低膨脹係數的複合材料。

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