新技術製備超細鎢銅複合粉末

鎢銅複合材料具有鎢和銅的優點，其密度高、熱膨脹係數低，導電性和導熱性好，廣泛用作電接觸材料、電極材料和現代微電子資訊工業中用作微波功率器件基片、連接件、散熱元件等電子封裝材料和熱沉材料，在軍事上該材料可用作電磁炮的導軌材料和破甲彈的破甲藥性罩。

傳統製備鎢銅複合材料方法一般為高溫液相燒結法和熔滲法。其中，常用的熔滲法是先製備鎢骨架，然後將銅熔滲到鎢骨架孔隙中，可使合金緻密度達到99％，比高溫液相燒結法製備的合金緻密度高、導電導熱性好，但熔滲法限制了合金的成分和零部件的尺寸、形狀，同時顯微組織粗大，且分佈不均勻，影響合金的導電導熱性和材料的變形加工性能。

隨著工業要求的不斷提高，新工藝也不斷湧現。近來，有學者綜合利用現有工藝方法的長處，採用化學溶膠-噴霧乾燥-煆燒-(低溫+高溫)兩步氫還原技術製備超細鎢銅複合粉末，其過程內容有：

(1)材料成分為鎢和銅，其中銅為1-99wt％，其餘含量為鎢。

(2)採用偏鎢酸鹽、仲鎢酸鹽、鎢酸中的一種與硝酸銅、氯化銅、硫酸銅晶體中的一種為原料。

(3)將(2)中的原料按所需的鎢、銅成分比例混合，配製成濃度為10-35wt％的溶液。

(4)在溶液中加入少量酸或堿調節pH為3～4。

(5)在(4)溶液中加入表面活性劑聚乙二醇(PEG)、硬脂酸(或硬脂酸鹽)、 N，N-二甲基甲醯胺，充分攪拌均勻後，得到膠體。

(6)將(5)中的膠體在噴霧乾燥機上進行噴霧熱解，制得超細混合粉末前驅體。

(7)將(6)制得的超細混合粉末前驅體在150～500℃之間煆燒0.5-3h，得到鎢銅氧化物複合粉末。

(8)將(7)制得的超細粉末前驅體在還原氣氛H₂中，分別經120～400℃和 500-900℃還原30-150min後得到超細鎢銅複合粉末。

製備的超細鎢銅複合粉末呈球形顆粒，具有良好的流動性和成型性，可以在100-500MPa壓力下成型形狀複雜的零部件，可以破解熔滲法難以變形加工的問題。

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