[发明专利]一种超细球形镍铁合金粉的制备方法

说明书

本发明涉及一种超细球形镍铁合金粉的制备方法，包括以下步骤：(1)将镍盐和铁盐按比例溶于水中搅拌均匀形成镍铁盐溶液；(2)加入络合剂至镍铁盐溶液，混合均匀得到A液，(3)将还原剂和表面活性剂溶解于蒸馏水中得到B液；(4)将上述A液倾倒入B液混合均匀得A液与B液的混合溶液；(5)利用碱使混合溶液的pH值调整至10.0～12.5；(6)加热混合溶液，使其温度保持在50～80℃之间并反应30～60min，然后冷却至10～30℃后进行固液分离，得到超细镍铁合金粉滤饼；(7)用无水乙醇对超细镍铁合金粉滤饼进行清洗，将无水乙醇洗涤后的超细镍铁合金粉滤饼在40～80℃的真空环境下进行干燥。本发明的超细球形镍铁合金粉的制备方法生产成本小、生产效率高、使用效果好。

技术领域

本发明涉及一种超细金属粉末材料的制备技术领域，尤其涉及一种超细球形镍铁合金粉的制备方法。

背景技术

钴是生产硬质合金非常重要的原料，由于钴的价格很高，使得硬质合金的成本难以降低，为此需寻找钴的代用品。金属钴不但储藏量少，而且其生产仅是冶炼镍、铜的副产物。金属钴是一种稀贵金属及重要的战略物资，其价格和供应极不稳定。因此，在硬质合金工业的发展史中，世界各国的硬质合金科学家和工程师，一直在不断地思考、研究和实验用较廉价的、战略地位不那么重要的金属或合金取代金属钴作硬质合金的粘结剂。元素周期表上过渡元素铁、钴、镍性质相似，但是镍和铁价格相对便宜，储量相对较大，分布相对较广，因此是钴的最佳代用品。由于铁的润湿性能不好，WC在铁中的固溶度低，WC-Fe合金的性能一般都很差。WC-Ni混合料在湿磨时易产生镍聚集体，因而易使合金组织产生粗大孔隙，从而导致其强度的下降。因此，用纯铁或纯镍作为硬质合金的粘结相，所得到硬质合金的物理机械性能一定很低。

铁与镍形成固溶体，既可改善对硬质合金的润湿性，又使铁得以强化。因此，通过合金化方式强化铁镍粘结相历来是制取新一代硬质合金的基本出发点。现有的镍铁合金粉的生产方法，主要有氧化物氢还原法、水溶液还原法(含高压氢还原)、羰基法、雾化法、哈密塔旋风磨法等。氧化物氢还原法和水溶液高压氢还原法可产生粒度约为2～15um的镍铁合金粉。羰基法是世界上公认的可产生超细(0.5～6.0um)镍铁合金粉的理想方法，但其工序较复杂，设备投资大，环境污染严重。雾化法和哈密塔旋风磨法，只能生产粒度较粗(50～200um)的镍铁合金粉末。以上所有方法均不能廉价地生产超细镍铁合金粉末。因此,如何利用简单易得的设备,廉价的试剂,制备出超细镍铁合金粉，并扩大其应用领域,是制备镍铁合金粉面临的一项重要任务。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的超细球形镍铁合金粉的制备方法，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种生产成本小、生产效率高、使用效果好的超细球形镍铁合金粉的制备方法。

本发明的超细球形镍铁合金粉的制备方法，包括以下步骤；

以下步骤：

(1)将镍盐和铁盐按比例溶于水中搅拌均匀形成镍铁盐溶液，所述镍铁盐溶液中镍铁盐的总浓度为0.05～1.5mol/L，镍盐和铁盐的摩尔比为1:9～19:1；

(2)加入络合剂至所述镍铁盐溶液，混合均匀得到A液，所述A液中络合剂与镍铁盐的摩尔比为0.05:1～1.0:1；

(3)将还原剂和表面活性剂溶解于蒸馏水中得到B液，其中还原剂的浓度为0.5～10mol/L，表面活性剂的浓度为1.0～80g/L；

(4)将上述A液倾倒入B液混合均匀得A液与B液的混合溶液，其中B液与A液的体积比为1:4～4:1；

(5)利用碱使所述混合溶液的pH值调整至10.0～12.5；

(6)加热混合溶液，使其温度保持在50～80℃之间并反应30～60min，然后冷却至10～30℃后进行固液分离，得到超细镍铁合金粉滤饼；