新技术制备超细钨铜复合粉末

钨铜复合材料具有钨和铜的优点，其密度高、热膨胀系数低，导电性和导热性好，广泛用作电接触材料、电极材料和现代微电子信息工业中用作微波功率器件基片、连接件、散热组件等电子封装材料和热沉材料，在军事上该材料可用作电磁炮的导轨材料和破甲弹的破甲药性罩。

传统制备钨铜复合材料方法一般为高温液相烧结法和熔渗法。其中，常用的熔渗法是先制备钨骨架，然后将铜熔渗到钨骨架孔隙中，可使合金致密度达到99％，比高温液相烧结法制备的合金致密度高、导电导热性好，但熔渗法限制了合金的成分和零部件的尺寸、形状，同时显微组织粗大，且分布不均匀，影响合金的导电导热性和材料的变形加工性能。

随着工业要求的不断提高，新工艺也不断涌现。近来，有学者综合利用现有工艺方法的长处，采用化学溶胶-喷雾干燥-煅烧-(低温+高温)两步氢还原技术制备超细钨铜复合粉末，其过程内容有：

(1)材料成分为钨和铜，其中铜为1-99wt％，其余含量为钨。

(2)采用偏钨酸盐、仲钨酸盐、钨酸中的一种与硝酸铜、氯化铜、硫酸铜晶体中的一种为原料。

(3)将(2)中的原料按所需的钨、铜成分比例混合，配制成浓度为10-35wt％的溶液。

(4)在溶液中加入少量酸或碱调节pH为3～4。

(5)在(4)溶液中加入表面活性剂聚乙二醇(PEG)、硬脂酸(或硬脂酸盐)、 N，N-二甲基甲酰胺，充分搅拌均匀后，得到胶体。

(6)将(5)中的胶体在喷雾干燥机上进行喷雾热解，制得超细混合粉末前驱体。

(7)将(6)制得的超细混合粉末前驱体在150～500℃之间煅烧0.5-3h，得到钨铜氧化物复合粉末。

(8)将(7)制得的超细粉末前驱体在还原气氛H₂中，分别经120～400℃和 500-900℃还原30-150min后得到超细钨铜复合粉末。

制备的超细钨铜复合粉末呈球形颗粒，具有良好的流动性和成型性，可以在100-500MPa压力下成型形状复杂的零部件，可以破解熔渗法难以变形加工的问题。

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