[发明专利]一种孔隙均匀多孔钨的制备方法

说明书

本发明公开了一种孔隙均匀多孔钨的制备方法，以氢还原法制备的平均粒度2～8μm多面体高纯钨粉为原料，预处理后获得窄粒度分布的钨粉产物，经压制、烧结后制得孔隙率15～35％的多孔钨，孔隙分布均匀。具有易获取窄粒度分布钨粉、制备流程短、成本低、孔隙质量高等特点，易于实现批量生产。克服了孔隙均匀多孔钨制备所需超窄粒度钨粉获取难题。

技术领域

本发明涉及一种多孔高温合金制备技术，尤其涉及一种孔隙均匀多孔钨的制备方法。

背景技术

金属钨具有熔点高、蒸汽压低、密度大、强度高等特点，具有优良的导电、导热及耐腐蚀性能，广泛应用于航空航天、电光源、电真空、高温炉等领域。多孔钨是采用粉末冶金方法烧结制备的内部含有大量孔隙的材料，可用作储备式扩散钨热阴极的基底材料，或是作为熔渗法制备W-Cu复合材料的骨架，还可用作高温流体过滤材料等。高质量的多孔钨要求内部孔隙分布均匀，呈连通的开孔结构。多孔钨内部孔隙质量主要取决于所采用钨粉的形貌、粒度、粒度分布及压制烧结工艺。

目前国内钨粉的制备主要采用氢还原氧化钨的方法，所得钨粉粒度分布很不均匀，存在大量粒径2μm以下的超细颗粒钨粉和10μm以上的偏粗颗粒钨粉，超细颗粒钨粉在烧结时会堵塞烧结孔洞，造成多孔钨孔隙不连通、闭孔增多；而偏粗颗粒会造成烧结孔隙尺寸偏大、分布不均。因此，氢还原法制备的钨粉并不适合直接用来制备多孔钨，只有去除其中2μm以下超细颗粒钨粉和10μm以上偏粗颗粒，获得超窄粒度分布的钨粉，才能用于高质量多孔钨制备，钨粉的精确分级是制备高质量多孔钨的关键。由于氢还原钨粉活性大，易于团聚，因此分级难度大，常规的筛选法、吹送法、浮选法等都不能去除其中的超细钨粉。气流磨或气流分级可实现对常规钨粉的分散与分级，一定程度上改善钨粉粒度分布。但这两种方法对超细颗粒粉末的剔除效果仍需改善，并且气流磨或气流分级在以钨粉相互高频碰撞或者机械叶轮高速旋转打开钨粉团聚体的同时，会造成钨粉形貌的破坏，钨粉在研磨破碎后粒径变细，分级后钨粉粒度收窄程度也不够，还不能满足孔隙均匀多孔钨的制备需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种孔隙均匀多孔钨的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的孔隙均匀多孔钨的制备方法，以氢还原法制备的平均粒度2～8μm多面体钨粉为原料，经过预处理获得窄粒度分布的钨粉，然后再经压制、烧结而获得，所述窄粒度分布的钨粉为D(0.5)为3～7μm，粒径2～10μm的颗粒体积占比＞80％，粒径2μm以下的超细颗粒含量少且分散性好的钨粉。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的孔隙均匀多孔钨的制备方法，以氢还原法制备的平均粒度2～8μm多面体高纯钨粉为原料，预处理后获得窄粒度分布的钨粉产物，经压制、烧结后制得孔隙率15～35％的多孔钨，孔隙分布均匀，具有易于获取窄粒度分布钨粉、制备流程短、成本低、孔隙质量高等特点，易实现批量生产。

附图说明

图1为比较例1原料钨粉激光粒度分布示意图。

图2为实施例1射流分级后中粒度钨粉激光粒度分布示意图。

图3为比较例1原料钨粉形貌示意图。

图4为实施例1射流分级后中粒度钨粉形貌示意图。

图5为比较例1原料钨粉烧结多孔钨断口形貌示意图。

图6为实施例1射流分级后中粒度钨粉烧结多孔断口钨形貌示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本发明的孔隙均匀多孔钨的制备方法，其较佳的具体实施方式是：