霧化銅粉，由電解銅進一步加工而成，呈淺瑰紅樹枝狀、不規則裝、類球形、球形粉末，在潮濕空所中易氧化，能溶於熱硫酸或硝酸。
基本介紹
- 中文名：霧化銅粉
- 外觀：淺玫瑰紅色樹枝狀、不規則裝、類球形、球形粉
霧化銅粉,形狀,特點,技術指標,生產流程,熔煉,霧化,氧化,還原,破碎,抗氧化處理,安全操作規程,種類,套用範圍,
霧化銅粉
形狀
淺玫瑰紅色樹枝狀、不規則裝、類球形、球形粉。
特點
松裝密度低、成形性好、保存時間長。用途：廣泛用於粉末冶金製品、摩擦材料、導電油墨、電碳製品、化工接觸、金剛石製品、電工合金等行業。
而類球形、球形銅粉呈高松裝密度。廣泛用於注射成型、焊接材料、電子材料等行業。
技術指標
編號 Cu 氫損 雜質總和 松裝密度 流速s/50g
MD/Cu ≥99.7 ≤0.15 ≤0.2 2.0~4.8 25~30
生產流程
電解銅板-熔煉-水（氣）霧化-真空烘乾-高溫氧化-破碎-還原-破碎-分級
熔煉
在銅的熔化過程中，一定要控制雜質的含量，使成品粉末有良好的流動性和高導電性。
常規操作是在中頻爐或電弧爐加熱到1150-1200℃。熔煉是在霧化工序之前最重要的工序，通過控制銅的熔煉過程也同樣可以達到降低銅粉的松裝密度的效果。
霧化
工業化的霧化銅粉生產分氣霧化法和水霧化法兩種。這兩種方法的主要區別在於所採用的霧化介質不同，其制粉的原理是一樣的。根據不同氣體介質又可分為空氣霧化、氬氣霧化，同時為了獲得更細的粉末採用超音速霧化。
生產實踐證明，水霧化生產效果比氣霧化好，水霧化在空氣或者惰性氣體中霧化。
氧化
氧化過程對生產高性能低松裝密度銅粉的影響極大。在生產中發現，氧化方式、氧化時間及氧化溫度對粉末的氧化效果影響很大，特別是在相同的氧化時間和氧化溫度條件下，氧化方式對氧化效果的影響尤其大。氧化方式分為靜態及動態兩種方式。靜態氧化時，銅粉氧化速度十分緩慢，而且容易結塊；動態氧化則不然，故其氧化效果甚佳。如在5000C/3h條件下，靜態氧化銅粉動態氧化含氧量7.5%，松裝密度3.80g/cm；動態氧化銅粉含氧量18.7%，松裝密度2.32g/cm。當然，在氧化過程中，適當的氧化溫度和氧化時間也很重要，這裡不再論述。
還原
還原過程相對比較簡單，還原溫度一般為400-600℃，時間60-120min。在霧化過程中，一部分氧在表面氧化，另一部分變成氧化銅滲進顆粒的內部。要除去氧，所需的還原溫度很高。在此溫度條件下，銅自然地會被燒結起來，這就需要對這些大量燒結塊進行磨細。
新開發的水霧氧化法已經可以不用再做還原步驟，從而縮短流程，節省了能源。
破碎
還原後的銅粉，呈塊狀，有時板結嚴重，需要破碎。但須注意，破碎方式對成品的松裝密度影響很大，它能直接影響成品的成形性能。普通滾動球磨，僅只磨15～30min，就會使松裝密度從2.49g/cm3提高到3.3g/cm。使用專業的破碎裝置，使用時不會提高粉末的松裝密度，而且破碎效率高，效果十分理想。
抗氧化處理
從熱力學角度，銅在空氣中是不穩定的，所以銅粉在空氣中被氧化是不可避免的，特別是在潮濕的環境中，銅粉表面容易吸附空氣中水汽形成水膜。而且由於在顆粒表面的凹處形成的水膜厚，滲入氧氣少，氧濃度低，所以成為微陽極，而在氧氣容易達到的凸處英尺形成微陰極，結果在銅粉的表明形成濃度差的電池效應，銅粉逐漸被氧化。用抗氧化劑處理後，銅粉表面吸附覆蓋一層膜，產生抗氧化效果，可延長使用壽命。苯駢三氮唑（BTA）、肥皂液、明膠、蛋白質水解液對水霧化銅粉均具有很好的緩蝕作用。
安全操作規程
1．車間內嚴禁吸菸、吃東西。防止粉塵、鉛毒吸入體內。
2．工作時要精神集中，必須穿好紮緊防護服，穿戴好防護鞋、襪、帽及口罩。
3．要精選爐料，防止爆炸品或有害物件加入爐內，以免發生爆炸或其它事故。
4．填加爐料時，要準確緩慢地放進爐中。嚴禁拋、扔，防止溶液飛濺傷人。
5．在霧化時，必須將工具預熱、烤乾方能使用，避免溶液飛濺燙人。
6．生產過程中，要堅守崗位。如發生故障，應先切斷電源，報告，主管部門。
7．充分利用抽風排毒除塵設備，工作前首先開抽風除塵排毒設備。抽風設備失效時，應採取措施或停止生產。經常清理工作場地，保持通道暢通。
8．車間應配備一定的滅火器材。操作人員要掌握滅火器的使用方法。
種類
霧化法可生產純銅粉、完全合金銅粉如黃銅粉、青銅粉、白銅粉、CuSn10，衍生產品擴散式銅粉CuSn合金，CuZn合金等，可生產具有特殊性能的銅粉如：導熱銅粉、熱導管粉、焊膏粉、滲銅粉，還可生產銅基複合粉末如：彌散強化銅用複合粉末、銅包鐵複合粉末、銀包銅複合粉末、銅包石墨粉等。
套用範圍
用水霧化法生產的銅粉，由於微觀形狀呈不規則狀，氧含量低，成形性好，工藝性能穩定，故能替代電解銅粉。套用很廣如：鐵基製品及對生坯強度要求較高的銅基摩擦材料、電碳製品中，經過國內幾家知名的粉末冶金和電碳企業大量使用，效果十分理想。還可用於銅基含油軸承，銅基粉末冶金結構材料、銅基粉末冶金摩擦材料、銅基粉末冶金多孔材料、超硬工具材料、銅基冶金粉末電工材料、銅基冶金粉末熱管理材料、銅基噴塗塗層材料等。
