[发明专利]一种超细片状铜金粉的制备方法

说明书

本发明涉及一种超细片状铜金粉的制备方法，包括如下步骤：将铜锌合金放入制粉反应室，密封反应室，对反应室抽真空，充入保护气体排气，冷却，采用直流电弧等离子体法，得到所述的超细片状铜金粉。本发明采用直流电弧等离子体法制备片状铜金粉，是利用等离子体的高温、高活性而实现对原料加热蒸发，经快速冷凝后得到超细片状粉体；本发明的方法中以水作为冷却介质，氮气作为粉体保护性气体，在反应室中形成很大的温度梯度，原料蒸发成原子、离子或分子经过快速冷却成核，长大后沉降于收集室，得到超细片状铜金粉。

技术领域

本发明属于颜料技术领域，具体涉及一种超细片状铜金粉的制备方法。

背景技术

片状金属颜料是颜料中的一个特殊种类，随着现代工业的发展，对金属颜料的需求也越来越大。常见的金属颜料有铝粉、锌粉、铅粉，合金形式的金属颜料有铜锌合金粉、锌铝粉、不锈钢粉等。与其它颜料相比，粉末状的金属颜料由金属或合金组成，具有明亮的金属光泽和颜色。因此，金属颜料常被用作高档装饰性颜料。铜金粉又称金粉，它是以铜锌为主的合金，由一定比例的铜、锌和少量其他金属元素形成的合金，经熔炼、雾化制粉、球磨、分级制成的具有鳞片状结构，能够在粘结料中漂浮，呈现金属光泽以及具有很好的遮盖能力的金属原料，广泛应用于包装，印刷，涂料，纺织等行业，通过塑料，纸张，织物印金，烫金或涂饰在各种器具和环境布置中起到装饰作用，增加产品包装美观效果。尤其值得注意的是超细铜锌合金粉在凹版印刷中得到越来越广泛的应用，并且产量和需求量呈逐年上升的趋势。

经过多年的发展，铜锌合金粉的产品种类繁多，随着涂料、油墨行业的发展，对铜锌合金粉的产品质量，提出了越来越高的要求，其中，提高光泽度和抗氧化性能，是属于重要的发展方向。

传统的铜锌粉的生产多采用化学法以及低温机械合金化、热喷涂球磨法、喷雾法、球磨法、金属爆炸法等。国内外在铜锌粉的熔炼、雾化制粉、球磨、分级这几级制备工艺中，熔炼、雾化制粉、分级技术不存在太大差距，但球磨成形工艺和技术，英国、德国等公司均采用高能球磨技术，提高生产效率和产品均一性，尤其在结合高分子技术处理铜金粉的表面以大大提高铜金粉的抗氧化性能方面国内企业尚无涉及，国内虽然有众多生产铜金粉的企业，但整体技术水平严重落后于英国和德国同行，产品在粒径、金属感等主要性能指标方面仍存在着较大的差异，尤其在抗氧化性能方面，我国生产的铜金粉产品印刷后约6-8个月就会因金属粉末氧化而出现变色现象。

我国目前制备的铜金粉产品大都低于1200目，且粒度不均匀，国外产品的粒度大多在1500目以上，金属感很强，尤以德国阿尔卡公司的产品最具代表性，近些年，我国在铜金粉的研究和生产方面已取得了较大的进展，但与国际先进水平相比，国产铜金粉在质量、品种等方面还存在很大的不足，使得我国在印刷行业中所用的高档铜金粉几乎全部依赖进口。国产的铜金粉没有被大量用于高档印刷的2个关键影响因素是：光泽度低，色差大，涂覆效果不好，因此在国内开展高档铜金粉的生产研究，对提高国产铜金粉的质量具有重要意义。

鉴于以上原因，特提出本发明。

发明内容

为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种超细片状铜金粉的制备方法，本发明的方法制备的铜金粉粒径均匀，形状为片状，工艺简单，粉体光泽度好。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种超细片状铜金粉的制备方法，包括如下步骤：将铜锌合金放入制粉反应室，密封反应室，对反应室抽真空，充入保护气体排气，冷却，采用直流电弧等离子体法，得到所述的超细片状铜金粉。

本发明在采用直流电弧等离子体法制备片状铜金粉，接通电源之后引燃电弧，等离子电弧的高温焰流中存在大量的高活性原子、离子或分子，它们以很高的速度达到金属原料表面，使其熔融并大量的迅速溶解于金属熔体中，高温等离子体焰流使原料蒸发成原子、离子、分子。在反应炉内产生大量的金属蒸气，蒸发一段时间后，熄灭电弧，充入一定氮气使反应炉内保持正压，蒸发出的粒子经急速冷却后收集，沉降在粉体收集室内，即可得到超细片状铜金粉。