[发明专利]一种复合铜粉及其制备方法、喷涂方法和用途

说明书

本发明涉及一种复合铜粉及其制备方法、喷涂方法和用途；所述复合铜粉能喷涂在金属和塑胶表面，且经喷涂后在基材表面形成的涂层的含氧量≤0.05％，不含0，涂层的维氏硬度HV为100‑200，且所得的涂层可通过附着力测试和盐雾测试。

技术领域

本发明涉及喷涂材料领域，尤其涉及一种复合铜粉及其制备方法、喷涂方法和用途。

背景技术

热喷涂技术是一种采用气体、液体燃料或电弧、等离子弧、激光等作热源，将粉末状或丝状的金属、合金、陶瓷、氧化物、碳化物、塑料、尼龙以及它们的复合材料，加热到熔融或半熔融状态，通过热源自身的动力，或外加高速气流使其雾化，以一定的速度喷向经过预处理的工件表面，形成附着牢固的表面层的加工方法。

冷喷涂是一种创新的喷涂技术，不将粉末材料溶融或气化，以超音速流保持原来固相状态使其冲击向基材而形成皮膜的一种技术，在超音速冲击下的粉末材料，超越临界速度的粒子本体会产生塑性变形而形成皮膜。材料不会受热的影响而产生特性变化，皮膜的氧化可以控制到最小限度。

铜合金拥有较好的导电性和导热性，通过冷/热喷涂技术在其他金属表面形成的涂层附着力很强，且其导电、导热等能力等同于原材料，能广泛应用到航空、军工、电子、通讯、交通、机械加工领域中。

CN85108439A公开了一种结合层用喷涂材料，所述喷涂材料是成分为Ni15-39％，Cr3-15％，Al3-18％，其余为铜的线材，以上为质量百分比；其中铜的含量大于镍的含量，线材由组分中的一种金属的外皮和其他金属粉末混合的芯体组成。此方案所采用的喷涂材料可与紫铜和高铜合金形成自结合层，但难以适应于基材为铝合金、塑胶作为基材的情况。

CN106756717A公开了一种高强耐磨铜镍锡合金涂层的制备方法，其先采用气雾化方法制备Cu-Ni-Sn-Nb合金粉末；再将合金粉末热喷涂在设有镍包铝打底层的基体表面，经时效处理后，获得附着在基体表面的高强耐磨铜镍锡合金涂层。此方案存在喷涂前需提前喷涂打底层，无法直接喷涂的缺陷。

CN102059218A公开了一种聚合物基复合材料表面金属化涂层的制备方法，属于非金属表面金属化领域。涂层材料采用市场上出售的粒度及化学成分在一定范围的气雾化纯铝粉和纯铜粉，以氮气作为工作气体和送粉气体，在树脂基复合材料表面直接冷喷涂制备两种涂层：一是在碳纤维增强的聚醚醚酮复合材料表面直接冷喷涂制备纯铝涂层；二是先在碳纤维增强的聚醚醚酮复合材料表面直接冷喷涂制备纯铝涂层，然后在纯铝涂层上继续冷喷涂制备纯铜涂层，即底层为纯铝、表层为纯铜的双金属涂层，此方案的缺陷在于纯铜粉喷涂前需要先喷涂一层纯铝涂层作为打底层，而不能直接喷涂纯铜粉。

上述文献均采用复合铜粉末喷涂来提高基体材料的性能，但仍存在着所用铜粉在喷涂前需要先喷涂打底层，难以适用于在铝合金、塑胶表面的喷涂；因此开发一种在金属和塑胶基材表面喷涂后具有较强的结合强度，同时具有较好的抗腐蚀性能的复合铜粉喷涂材料具有重要的意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种复合铜粉及其制备方法、喷涂方法和用途；所述复合铜粉能喷涂在金属和塑胶表面，且经喷涂后在基材表面形成的涂层的含氧量≤0.05％，不含0，涂层的维氏硬度HV为100-200，且所得的涂层可通过附着力测试和盐雾测试。

本发明所述涂层可通过附着力测试的含义是指所述涂层经附着力测试后，其测试等级为4B及以上。

本发明所述涂层可通过盐雾测试的含义是指将涂层经48h的盐雾测试后，其附着力等级仍在3B及以上。

为达此目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种复合铜粉，按质量百分含量包括以下组分：