一种铜粉组合物及其生产方法技术

本发明专利技术提供了一种铜粉组合物，其特征在于电解铜粉和水雾化铜粉按1:1.2～1.6质量比组成，并提供了其制备方法。本发明专利技术得到松装密度为3.5~4.6g/cm

Copper powder composition and production method thereof

The invention provides a copper powder composition, which is characterized in that the electrolytic copper powder and the water atomized copper powder are composed of 1:1.2 to 1.6 mass ratio, and a preparation method thereof is provided. The invention obtains loose packing density of 3.5~4.6g/cm

【技术实现步骤摘要】
一种铜粉组合物及其生产方法
本专利技术涉及铜粉生产领域，具体涉及一种用于摩擦材料的特殊铜粉组合物及其制备方法。
技术介绍
铜粉经过钢带炉烘干、还原、冷却，再经过振散机、提升机、破碎机，筛粉机后，循环往复，筛下粉可以得到-200目，-300目的铜粉，筛上物经过160目过筛后，筛上物可以作为含油轴承铜粉，粗铜粉的半成品。目前的电解铜粉生产工艺难以生产松装密度在3.5~4.6g/cm3之间的产品，电解铜粉+160目筛上物经过二次破碎、筛粉，松装密度还在2.9~3.1g/cm3，仍满足不了松密的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种松装密度在3.5~4.6g/cm3的铜粉组合物，用于摩擦材料。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种铜粉组合物，其特征在于电解铜粉和水雾化铜粉按1:1.2～1.6质量比组成。优选地，上述铜粉组合物由电解铜粉和水雾化铜粉按1:1.5质量比组成。为了减小铜粉颗粒搭桥现象，并使表观密度增大，使上述铜粉组合物具有良好的成型性能，上述电解铜粉是指其粒度分布为：+40目：痕；+60目：3%；+120目：70%；+240目：<18%；-240目：<10%。上述水雾化铜粉是指其粒度分布为：+40目：痕；+60目:0-20%；+120目：40-80%；+240目：<15%；-240目：<10%。为了快速、准确的制备适合需求粒度分布组合铜粉，上述电解铜粉过45目筛得到，上述水雾化铜粉过40目筛得到。为了进一步减小铜粉颗粒搭桥现象，铜粉组合物具有均一的松装密度，上述电解铜粉的松装密度为2.9~3.1g/cm3，上述水雾化铜粉的松装密度为4.3~4.5g/cm3。本专利技术的另一目的在于提供上述铜粉组合物的生产方法。此目的是通过以下措施实现的：上述电解铜粉的生产方法包括铜粉电解、刮粉、洗粉、干燥、还原、破碎、筛分。为了使电解获得的铜粉粒度、松密恰当，提高电解铜粉压缩强度，并扩大生产量，上述铜粉电解，所述电解条件为：阳极为浇铸的铜阳极板，铜阳极数为13块；阴极为冷轧阴极板，阴极数为12块；电解液为CuSO4溶液，铜离子浓度：5~8g/L；硫酸：110~160g/L，氯离子：≤1mg/L；电解电流密度：1000～1500A/m2；电解液温度：45~60℃。5~8g/L铜离子浓度影响电解铜粉的粒度；110~160g/L硫酸进一步增强电解液的导电性，减少能耗；1000～1500A/m2电解电流密度影响电解铜粉的粒度，一定程度决定了铜粉的粗细度；温度进一步影响铜粉的微细化。上述刮粉采用刮粉机刷两上两下，间隔40分钟刮粉一次。铜粉洗涤过程中，为了保证把酸根洗净，使皂化均匀，上述洗粉，使用BaCl2溶液检测至无白色沉淀，洗涤脱水后铜粉水份控制在18%-22%，优选为20%。为了使制得的铜粉粒度更均匀，形状更规则，进一步降低铜粉间空隙，上述还原采用钢带炉，钢带炉依次为烘干段、还原段、冷却段三段。为了使烘干还原后的铜粉粉块硬度适中，还原充分，并利于后续的筛分破碎，烘干段分为4区，从1区到4区温度分别为550℃、550℃、540℃、540℃；为了防止局部氧化，提高还原的效果，从5区到10区为还原段，温度分别为450℃、420℃、400℃、360℃、330℃、310℃。冷却段冷却后温度为30～40℃。各段温度如表1所示。表1烘干段烘干段烘干段烘干段还原段还原段还原段还原段还原段还原段一区二区三区四区五区六区七区八区九区十区550℃550℃540℃540℃450℃420℃400℃360℃330℃310℃为了使各个部分的铜粉均匀受热、均匀还原，并保证还原的效果，钢带炉的控制条件为主氢气42m3/h，主氮气28m3/h，中间隔离氮气25m3/h，纯化保护氮气12.5m3/h，后密封氮气10m3/h，带速50~250mm/min。上述水雾化铜粉的制备方法包括熔炼、水雾化、离心脱水、烘干还原、破碎筛分。上述熔炼温度为1200℃。上述水雾化高压水水压为20～25MPa，流量为123L/min。上述烘干还原温度为550℃。有益效果1.本专利技术得到组合铜粉松装密度为3.5~4.6g/cm3，粒度条件如表2所示，可用于生产摩擦材料。表2粒度（目）+40+60+120+240-240含量（％）痕0~2040~80<25<102.本专利技术操作简单，成本低，工艺流程优化，适合于工业化生产。3.本专利技术的铜粉组合物压坯强度高、粒度均匀、形状规则，表观密度增大，具有良好的成型性能，且成型时压缩比控制在较低程度。4.减少了水雾化铜粉的头子率（筛分中筛上物占筛分总量的比率），节约成本，减少资源的消耗，效益佳。具体实施方式以下通过实施例来进一步说明本专利技术，但本专利技术不局限于这些实施例。实施例1本专利技术铜粉组合物的制备方法，包括以下步骤：·电解铜粉的制备方法，包括以下步骤：1.铜粉电解：阳极为浇铸的铜阳极板，铜阳极数为13块；阴极为冷轧阴极板，阴极数为12块；电解液为CuSO4溶液，铜离子：5g/L；硫酸：110g/L，氯离子：0.5mg/L；电解电流密度：1000A/m2；电解液温度：45℃。刮粉：采用刮粉机刷两上两下，间隔40分钟刮粉一次。2.洗粉：采用3吨容量的过滤洗涤机，洗粉至用BaCl2检测无白色沉淀为止，水分控制在18%。3.干燥、还原：采用钢带炉，条件控制为：主氢气42m3/h；主氮气28m3/h；中间隔离氮气25m3/h；纯化保护氮气12.5m3/h；后密封氮气10m3/h；带速50mm/min，干燥、还原温度如表1所示。冷却段冷却后温度为30℃。4.破碎：采用振散机。5.筛分：筛粉机筛分，过45目筛，得到粒度含量为表3的电解铜粉，松密为2.9g/cm3。表3粒度（目）+40+60+120+240-240含量（％）痕370<18<10·水雾化铜粉的制备方法，包括以下步骤：1.中频炉熔炼，熔炼温度为1200℃。2.水雾化处理，高压水水压为20MPa，流量为123L/min。3.离心脱水4.550℃烘干还原5.破碎筛分：过40目筛，得到表4粒度含量的水雾化铜粉，松密为4.3g/cm3。表4粒度（目）+40+60+120+240-240含量（％）痕175520<8·混粉：将上述制得的电解铜粉和水雾化铜粉用混粉机按1:1.2质量比混合得到铜粉组合物，松装密度为3.6g/cm3，粒度含量如表5所示。表5粒度（目）+40+60+120+240-240含量（％）痕0~2040~80<25<10实施例2本专利技术铜粉组合物的制备方法，包括以下步骤：·电解铜粉的制备方法，包括以下步骤：1.铜粉电解：阳极为浇铸的铜阳极板，铜阳极数为13块；阴极为冷轧阴极板，阴极数为12块；电解液为CuSO4溶液，铜离子：8g/L；硫酸：160g/L，氯离子：0.8mg/L；电解电流密度：1500A/m2；电解液温度：60℃。刮粉：采用刮粉机刷两上两下，间隔40分钟刮粉一次。2.洗粉：采用3吨容量的过滤洗涤机，洗粉至用BaCl2检测无白色沉淀为止，水分控制在22%。3.干燥、还原：采用钢带炉，条件控制为：主氢气42m3/h；主氮气28m3/h；中间隔离氮气25m3/h；纯化保护氮气12.5m3/h；后密封氮气10m3/h；带本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜粉组合物，其特征在于电解铜粉和水雾化铜粉按1:1.2～1.6质量比组成；所述电解铜粉的制备包括铜粉电解、刮粉、洗粉、干燥、还原、破碎、筛分，其特征在于所述铜粉电解的电解条件为：阳极为浇铸的铜阳极板，铜阳极数为13块；阴极为冷轧阴极板，阴极数为12块；电解液为CuSO

【技术特征摘要】
1.一种铜粉组合物，其特征在于电解铜粉和水雾化铜粉按1:1.2～1.6质量比组成；所述电解铜粉的制备包括铜粉电解、刮粉、洗粉、干燥、还原、破碎、筛分，其特征在于所述铜粉电解的电解条件为：阳极为浇铸的铜阳极板，铜阳极数为13块；阴极为冷轧阴极板，阴极数为12块；电解液为CuSO4溶液，铜离子：5~8g/L；硫酸：110~160g/L，氯离子：≤1mg/L；电解电流密度：1000～1500A/m2；电解液温度：45~60℃。2.如权利要求1所述的铜粉组合物，由电解铜粉和水雾化铜粉按1:1.5质量比组成。3.如权利要求1所述的铜粉组合物，所述电解铜粉是指粒度的含量组成为：+40目：痕；+60目：3%；+120目：70%；+240目：<18%；-240目：<10%；所述水雾化铜粉是指粒度的含量组成为：+40目：痕；+60目:0-20%；+120目：40-80%；+240目：<15%；-240目：<10%。4.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡双洪，吴卫，莫正彬，
申请(专利权)人：重庆有研重冶新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50