專利名稱：一種模壓球形銅粉制備多孔材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬多孔材料的制備方法，特別涉及一種銅粉多孔材 料的制備方法。
背景技術(shù)：
粉末冶金金屬多孔材料廣泛應(yīng)用于冶金機械、汽車電子、環(huán)保、制藥 等行業(yè)，具有過濾、分離、催化等功能。
粉末冶金金屬多孔材料品種繁多，但是采用球形銅粉作為原料，通過 完全或接近等徑球體的粉末堆積和金屬化燒結(jié)，可獲得高孔隙率、大小可 控和分布均勻的孔徑、孔道連通和內(nèi)壁光滑的孔隙結(jié)構(gòu)，以及由對稱性結(jié) 構(gòu)帶來的各向同性的優(yōu)點，及其高的透過性能、分散率和表面積。正因為 這種用球形銅粉制備的多孔金屬零件所具有的獨特且優(yōu)異的綜合性能，尤 其是高度均勻的孔隙性能，市場有著大量及迫切的需求，技術(shù)和市場推廣 應(yīng)用價值極大。
機械高速模壓是實現(xiàn)高效率、低成本制備復(fù)雜形狀和高尺寸精度的粉 末冶金金屬多孔材料零件的方法。但是，對于球形銅粉，在不允許粉末顆 粒產(chǎn)生壓縮變形的條件下，很難直接模壓成形。
現(xiàn)行方法是傳統(tǒng)的粉末松裝燒結(jié)方法，該方法需要投入的模具數(shù)量多 和費用大，勞動強度高且效率極低，零件尺寸控制精度和穩(wěn)定性差，制造 成本高，難于滿足實際應(yīng)用對高綜合性能和低成本規(guī)?；圃鞆?fù)雜形狀多 孔金屬零件的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種能模壓球形 銅粉制備多孔材料的方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的以球形銅粉的重量計，將 1.75 5.0%的成型劑與球形銅粉加熱到50 90°C ，混合均勻，再加入0.5 2.0% 的分散劑，混合均勻，模壓成型，在還原性氣氛保護下燒結(jié)，燒結(jié)溫度 815 860°C，燒結(jié)40 75分鐘，制備出球形銅粉多孔材料。
所述成形劑為工業(yè)石蠟、聚乙烯蠟、聚乙二醇或十八酸中的一種或一 種以上混合物。
所述分散劑為硬脂酸鹽。硬脂酸鹽包括硬脂酸鋅或硬脂酸鋰。 所述還原性氣氛為分解氨氣氛或氫氣氣氛。
該方法投入的模具數(shù)量少，費用小，勞動強度低且效率高，零件尺寸 控制精度和穩(wěn)定性好，制造成本低，能滿足實際應(yīng)用對高綜合性能和低成 本規(guī)?；圃鞆?fù)雜形狀多孔金屬零件的需求。制備的球形銅粉多孔材料具 有高度均勻的孔隙性能，材料內(nèi)部各向同性，孔道光滑及高的透過性能等。 檢測其性能為孔隙率>30%。(孔隙率的測定方法參照國標GB/T 5164-1985《可滲性燒結(jié)金屬材料一開孔率的測定》)具體實施方式
實施例1
以重量百分比計，工業(yè)石蠟1.4%，聚乙烯蠟1.0%，十八酸0.1%， 與粒度-40 +60目的CuSnlO球形粉加熱到9(TC后，混合均勻，再加入硬 脂酸鋅1.5%，混合均勻，采用常規(guī)粉末冶金機械壓制成形，在氫氣氣氛中 燒結(jié)，845t:保溫40分鐘。測定孔隙率為37%。
實施例2
以重量百分比計，工業(yè)石蠟2.0%，與粒度40目的CuSnlO球形粉加熱 到70。C后，混合均勻，再加入硬脂酸鋅1.0%，混合均勻，采用常規(guī)粉末冶 金機械壓制成形，在分解氨氣氛中燒結(jié)，86(TC保溫40分鐘。測定孔隙率 為30%。 實施例3
以重量百分比計，工業(yè)石蠟1.5%，聚乙烯蠟0.25%，與粒度+60目的 CuSnlO球形粉末加熱到85'C后，混合均勻，再加入硬脂酸鋰0.5%，混合 均勻，采用常規(guī)粉末冶金機械壓制成形，在分解氨氣氛中燒結(jié)，84(TC保溫 40分鐘。測定孔隙率為33.5%。
權(quán)利要求
1．一種模壓球形銅粉制備多孔材料的方法，其特征在于以球形銅粉的重量計，將1.75～5.0％的成型劑與球形銅粉加熱到50～90℃，混合均勻，再加入0.5～2.0％的分散劑，混合均勻，模壓成型，在還原性氣氛保護下燒結(jié)，燒結(jié)溫度815～860℃，燒結(jié)40～75分鐘，制備出球形銅粉多孔材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備多孔材料的方法，其特征在于成形劑為 工業(yè)石蠟、聚乙烯蠟、聚乙二醇或十八酸中的一種或一種以上混合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備多孔材料的方法，其特征在于分散劑為 硬脂酸鹽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的制備多孔材料的方法，其特征在于分散 劑為硬脂酸鋅或硬脂酸鋰。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備多孔材料的方法，其特征在于還原性氣氛為分解氨氣氛或氫氣氣氛。
全文摘要
一種模壓球形銅粉制備多孔材料的方法。涉及一種金屬多孔材料的制備方法。其特征在于以球形銅粉的重量計，將1.75～5.0％的成型劑與球形銅粉加熱到50～90℃，混合均勻，再加入0.5～2.0％的分散劑，混合均勻，模壓成型，在還原性氣氛保護下燒結(jié)，燒結(jié)溫度815～860℃，燒結(jié)40～75分鐘，制備出球形銅粉多孔材料，孔隙率≥30％。該方法投入的模具數(shù)量少，費用小，勞動強度低且效率高，零件尺寸控制精度和穩(wěn)定性好，制造成本低，能滿足實際應(yīng)用對高綜合性能和低成本規(guī)?；圃鞆?fù)雜形狀多孔金屬零件的需求。制備的球形銅粉多孔材料具有高度均勻的孔隙性能，材料內(nèi)部各向同性，孔道光滑及高的透過性能等。
文檔編號C22C1/04GK101363085SQ200810198620
公開日2009年2月11日 申請日期2008年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月19日
發(fā)明者鍇 羅, 蔡一湘, 強 陳 申請人:廣州有色金屬研究院