[发明专利]一种微米球形银粉制备方法

说明书

本发明公开了一种微米球形银粉制备方法，该方法解决现有技术中由于粉末粒度细，球形度不高，不适用于喷涂及增材制造用粉需求，以及粉末粒度太窄，不利于涂覆或铺粉致密度的提升；本发明实施例提供的制备方法使得制备的球形银粉球形度高，并且可以得到不同粒度分布范围的球形银粉，使得制备出的球形银粉粒度分布更宽，可以满足喷涂、增材制造等领域用粉需求。

技术领域

本发明涉及粉体材料制备技术领域，具体涉及一种微米球形银粉制备方法。

背景技术

银性质稳定，导热、导电率在常温常压下在所有金属中最高，对450nm以上波长的光具有高的反射率等特点，常常被作为工业导电及反射材料使用。另外，银还属于贵金属，可用于制造首饰、勋章、奖杯、奖牌等工艺装饰品。

在喷涂工艺中，通过高压气流将银粉均匀涂覆在工件表面，从而实现高导电、导热和高反射率等效果，在增材制造工艺中，通过刮刀运动将粉末在成形平台上铺展成粉末薄层。其中银粉的球形度越高、粉末的流动性越好、松装振实密度越高，对涂覆层和铺粉均匀性以及产品致密度提升越有利。

针对喷涂工艺和增材制造工艺，所需要的粉末粒径通常为10-53μm或者53-150μm范围内，在该范围内的球形粉末可以表现出优异的使用特性。传统银粉的制备方法中有采用还原等化学法或采用蒸发冷凝及气相沉积法制备球形银粉，但是采用还原等化学法制备的由于粉末粒度细，球形度不高，不适用于喷涂及增材制造用粉需求，采用蒸发冷凝及气相沉积法制备的粉末粒度太窄，不利于涂覆或铺粉致密度的提升。

在申请号为201910516988.X的发明专利中，公开了一种近球形银粉的制备方法，该方法通过将银粉原料进行化学包覆、烧结、洗涤和干燥等步骤，制备出的粉末粒径范围为0.5μm-3μm，该粒度范围内粉末无流动性，不满足喷涂及增材制造工艺使用需求。申请号为201910288859.X的发明专利中，公开了一种球形微米银粉的制备装置及方法，该方法主要是针对液相还原法制备银粉的工艺改进，主要解决银粉末粒径分布不均，粒径分布宽和形貌差异大的问题，该工艺制备的粉末粒径范围在1-3μm之间，不适用于喷涂及增材制造工艺用球形银粉需求。

因此需要一种可使制备出的球形银粉的球形度高、粉末流动性好，可满足喷涂及增材制造工艺需求的球形银粉制备方法。

发明内容

因此，针对上述的问题，本发明提出一种微米球形银粉制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是提供了一种微米球形银粉制备方法，包括以下步骤：

(1)熔炼：先在石墨、氧化锆、氧化钇中的任意一种材料制成的熔炼坩埚中加入惰性气体对熔炼坩埚进行保护，在惰性气体保护状态下将银锭原料放入熔炼坩埚中进行熔化形成银金属液；

(2)雾化：将熔炼坩埚中熔化完成的银金属液倾倒，并通过导流装置流入高压雾化器中进行雾化处理，流入高压雾化器中的银金属液被高压雾化器中的高压气体破碎、分散形成银金属液滴，在高压雾化器的雾化室中这些银金属液滴在被高压气体破碎、分散后的飞行过程中在金属液表面张力作用下球化凝固形成球形银粉，球形银粉落入设于高压雾化器末端的粉末收集罐中；

(3)冷却：在粉末收集罐中，球形银粉通过冷却介质进行冷却处理；

(5)干燥：将冷却完成后的球形银粉通过加热干燥工艺、冷冻干燥工艺、真空干燥工艺中的任意一种干燥工艺进行干燥处理，从而获得干燥的球形银粉；

(6)筛选：先将干燥后的球形银粉通过超声波振动筛进行筛分，从而去除球形银粉中的粗颗粒，再将筛分后的球形银粉通过气流分级机进行分级处理，从而去球形银粉中的超细颗粒，完成球形银粉的筛选；

(7)包装：对筛选后的球形银粉进行合批混料处理，最后打包完成包装。

进一步改进的是：步骤(1)中的所述惰性气体为氮气、氩气和氦气中的一种或几种混合气体。