[发明专利]一种片层状CuFe合金粉末的制备方法

说明书

本发明公开了一种片层状CuFe合金粉末的制备方法，包括以下步骤：(1)配料，根据配比取电解铜板与CuFe母合金为原料；(2)熔炼原料装入真空感应熔炼炉内的坩埚中升温加热精炼；(3)雾化，将熔化的合金液进行气雾化处理；(4)湿法球磨，通过机械球磨对雾化后的合金粉末进行扁平化处理；(5)粉末烘干，将湿法球磨后的粉末进行烘干后处理得到片层状CuFe合金粉末。本发明通过雾化加湿法球磨的方式制备的片层状CuFe合金粉末中的两种金属粉末混合均匀，易于烧结，并且径厚比大，颗粒之间相互交错有利于提高涂层的结合强度，适合用于制备导电浆料、工业涂料及电磁屏蔽薄膜。

技术领域

本发明属于合金制备技术领域，具体涉及一种片层状CuFe合金粉末的制备方法。

背景技术

在粉末冶金制品中，铜粉和铁粉是用量最大的两种粉末，传统粉末冶金制品的制备是将铜粉、铁粉混合使用，两者混合不均匀以及两者熔化温度相差较大，烧结温度难以确定等特点，导致制成品的质量和性能受到严重的影响；另外一种铜铁复合粉的生产方法是采用扩散法，把铜粉和铁粉按一定比例混合均匀，然后加热到一定温度，使铜粉包覆在铁粉颗粒表面，由于该方法是一种以物理的方式把铜包覆在铁粉颗粒表面，因此，也存在很多不足之处。

针对以上问题，我们通过熔炼+雾化的方法制备出铜铁合金粉末，彻底解决了两种粉末混合不均匀的问题及难以烧结的问题，但是在粉末的实际应用中，如导电涂料、刷镀薄膜等，通常使用片状的合金粉末。片状合金粉末具有较大的径厚比，可以使用较少的量而获得较大的遮盖面积，而且颗粒之间相互交错有利于提高涂层的结合强度等。然而现有技术制备的CuFe合金粉末的应用效果并不如预期的理想，尤其在电磁屏蔽方面还有待提高。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种片层状CuFe合金粉末的制备方法。

本发明的技术方案为：一种片层状CuFe合金粉末的制备方法，包括以下步骤：

(1)配料：根据配比取电解铜板与CuFe母合金为原料，待用；

(2)熔炼：将上述配比好的原料装入真空感应熔炼炉内的坩埚中，当真空度抽到р＝2Pa-4Pa时，梯度提升加热功率至60KW-70KW，保持，待坩埚内原料上下达到均匀后，降加热功率至10KW-20KW，充入保护气体，升压至0.06Mpa-0.08Mpa，停止充气，升功率至70KW±5KW，精炼1min-2min；

(3)雾化：将熔化的合金液进行气雾化处理，气雾化压力为0.5MPa-10MPa，流速控制在4L/min-20L/min；

(4)湿法球磨：通过机械球磨对雾化后的合金粉末进行扁平化处理，所述合金粉末与球磨介质的球料比为10:1，球磨时间2h-12h，冷却时间为2h-12h；

(5)粉末烘干：将湿法球磨后的粉末进行烘干后处理得到片层状CuFe合金粉末。

进一步地，所述CuFe母合金中Fe元素的百分含量为5％-30％。

进一步地，所述梯度提升加热功率的具体步骤为：第一阶段，加热功率升至20KW-30KW，保温5min-10min；第二阶段，加热功率升至40KW-50KW，保温5min-10min；第三阶段加热功率升至60KW-70KW，保持，待坩埚内原料上下达到均匀后降加热功率至10KW-20KW。

进一步地，所述坩埚采用氧化锆坩埚，含碳坩埚(比如石墨坩埚)中的碳严重影响铜铁合金的熔炼。

进一步地，所述保护气体为纯度99.9％以上的氩气。