一种粘结粉末的制备方法技术

本发明专利技术公开了属于粉末冶金技术领域的一种粘结粉末的制备方法。本发明专利技术粘结粉末通过在第一种粉末颗粒和第二种粉末颗粒中添加粘结剂，并通过有效的混合技术将两种粉末颗粒和粘结剂混合均匀而制备。本发明专利技术大大提高了高石墨粉末含量和高合金粉末含量粉末体系的流动性，使原本不可自动压制的粉末变为可自动压制，提高了生产效率；抑制成分偏析，在密度一致性、尺寸稳定性等方面有显著改善，产品性能得到提升；粘结粉末在混料过程、后期运输以及压制环节中均能大大减少石墨和合金粉末的扬尘，改善了工作环境。

Method for preparing adhesive powder

The invention discloses a method for preparing bonding powder belonging to the field of powder metallurgy technology. The binder powder is prepared by mixing the two powder particles and binders by adding the binder in the first powder particle and the second powder particles and by efficient mixing technique. The invention greatly improves the high mobility of graphite powder content and high content of alloy powder powder system, which can automatically change automatically pressed into powder compaction, improve the production efficiency; inhibition of segregation, a significant improvement in the consistency of density, size stability, product performance has been improved greatly; bonded powder reduction of graphite and alloy powder dust during mixing, transportation and later can suppress links, improve the working environment.

【技术实现步骤摘要】
一种粘结粉末的制备方法
本专利技术属于粉末冶金
，具体涉及一种粘结粉末的制备方法。
技术介绍
为达到节能、节材、加工简单的目的，工业生产中越来越多地采用粉末冶金方法来制备金属部件。传统粉末冶金工艺是铁基粉末、合金粉末、石墨、润滑剂等经机械混匀、压制成形、烧结，最终得到具有特定形状、尺寸和性能的产品。石墨作为常用的辅助粉末，可提高粉末冶金产品的强度和耐磨性。超细石墨可促进粉末冶金过程中石墨的均匀扩散，降低烧结活化所需要的温度，但是超细粉末在混料、成形等过程中会带来扬尘性大、成分偏析、流动性差等问题，对人体健康、产品性能和生产效率产生不利影响。石墨粉的松装密度为0.3～0.6g/cm3，基体粉末的松装密度为1.6～3.2g/cm3，两者相差较大，机械混合能将二者混合均匀，但是在物料转移、筛分过程中会出现成分偏析、流动性差等问题，导致压制成形过程中不稳定，最终影响粉末冶金产品的密度、力学性能及尺寸稳定性。松装密度小的石墨在混料、运输、压制等过程中均易产生飞扬，恶化工作环境，进一步导致物料的不均匀。铬铁粉、磷铁粉、硼铁粉等合金粉末和石墨粉末均比基体粉末细小，它们的加入导致混合粉的比表面积增大、流动性降低，使混合粉末成形时的模具填充速率降低，影响成形压制的生产效率。对于薄壁产品，在工业生产时无法实现自动压制；而对于形状复杂的产品，流动性差的粉末在填充模具时易造成不同部位填充密度不一致，导致烧结后收缩量不同，零件的尺寸精度降低。粘结技术用粘结剂将石墨及其他合金元素与基体粉末粘结在一起，达到均匀混合的目的，该技术解决了因机械混合导致的各种不均匀问题。专利CN1075904A中公开了用于粉末冶金的粉末混合料及为此使用的粘结剂，但该方法在基体粉末、粘结剂种类和用量等方面十分局限。专利CN1765547A中公开了用于粉末冶金的混合粉末和使用该混合粉末的生坯，但直接干混的方式粘结效果并不明显。高石墨含量和高合金含量在粉末冶金
的不利影响的解决办法，现有技术中还未有公开。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种粘结粉末的制备方法，具体技术方案如下：一种粘结粉末的制备方法，包括以下步骤：1)形成第一种粉末颗粒和第二种粉末颗粒；2)将粘结剂溶解于有机溶剂中，制备粘结剂溶液；3)将步骤2)中粘结剂溶液加入到步骤1)的第一种粉末颗粒中，混合；4)在步骤3)的混合粉末中加入步骤1)的第二种粉末颗粒，混合；5)干燥步骤4)中的混合物料，形成粘结粉末；所述第一种粉末颗粒的粒径是第二种粉末颗粒的粒径的1～1500倍；所述粘结粉末中第二种粉末颗粒的质量比不大于40％。一种粘结粉末的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)形成第一种粉末颗粒和第二种粉末颗粒；2)将粘结剂溶解于有机溶剂中，制备粘结剂溶液；3)混合步骤1)中的第一种粉末颗粒和第二种粉末颗粒；4)在步骤3)中的混合粉末中加入步骤2)中的粘结剂溶液，混合；5)干燥步骤4)中的混合物料，形成粘结粉末；所述第一种粉末颗粒的粒径是第二种粉末颗粒的粒径的1～1500倍；所述粘结粉末中第二种粉末颗粒的质量比不大于40％。将所述粘结剂溶液加入到所述第一种粉末颗粒中或所述混合粉末的步骤包括：将所述第一种粉末颗粒或者所述混合粉末在混料机中混合，以溶液滴入、流入或喷雾的形式喷入粘结剂溶液。所述第一种粉末颗粒为铁及铁合金粉末、铜及铜合金粉末、镍及镍合金粉末、钴及钴合金粉末、铝及铝合金粉末、碳化硅粉末中的任意一种或多种金属或非金属粉末；所述第二种粉末颗粒为石墨粉、铁及铁合金粉、铜及铜合金粉、硅及硅合金粉、钼及钼合金粉、锰及锰合金粉、铬及铬合金粉、镍及镍合金粉中的一种或其组合。第二种粉末颗粒还包括润滑剂。第一种粉末颗粒的粒径为50μm～1500μm，第二种粉末颗粒的粒径为1μm～50μm。所述有机溶剂为挥发性有机溶剂，为丙酮、丁酮、乙酸乙酯、二甲苯中的一种或其组合。所述粘结剂为可形成固态的有机物，为环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯、呋喃树脂、聚四氟乙烯、橡胶的一种或其组合。所述粘结剂与有机溶剂的质量比的范围为1:1至1:10。所述粘结剂加入量为第一种粉末颗粒和第二种粉末颗粒的总质量的0.1％～4.0％，以溶液滴入、流入或喷雾的形式喷入粘结剂溶液。所述干燥的同时进行搅拌破碎。本专利技术的有益效果为：本专利技术是针对高石墨粉末含量、高合金粉末含量混合粉末体系的混料方法，大大提高了粉末体系的流动性，使原本不可自动压制的粉末变为可自动压制，提高了生产效率；抑制成分偏析，在密度一致性、尺寸的稳定性方面有显著改善，产品性能得到提升；粘结粉末在混料、转移运输和压制等过程中均能大大减少石墨粉末和合金粉末的扬尘，改善了工作环境。附图说明图1A为实施例1的工艺流程图。图1B为实施例6的工艺流程图。图2为扬尘性测试装置，其中1为多孔板，2为玻璃管。图3为霍尔流速计。具体实施方式本专利技术提出了一种粘结粉末的制备方法，下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部。实施例1图1A为实施例1制备粘结粉末的工艺流程图，具体步骤包括：S101，在该步骤中形成第一种粉末颗粒和第二种粉末颗粒。具体而言，第一种粉末颗粒可以是雾化铁粉，形成第一种粉末颗粒的过程可以采用现有的技术，在本实施例中，可以称取-100目的雾化铁粉，在这-100目的雾化铁粉中可以包括3％的+100目的雾化铁粉，56％的-100～+200目的雾化铁粉，27％的-200～+325目的雾化铁粉，-325目：14％的-325目的雾化铁粉，总的雾化铁粉的粒径范围在30～180μm。在本实施例中，以第二种粉末颗粒为超细石墨粉为例，粒径为10μm左右。在本实施例中，第一种粉末颗粒与第二种粉末颗粒的质量比为98:2。S102，在该步骤中将粘结剂溶解在有机溶剂中来制备粘结剂溶液。采用的粘结剂的量占第一种粉末颗粒(在本实施例中是雾化铁粉)与第二种粉末颗粒的总质量的1％。在本实施例中，粘结剂以环氧树脂为例，将环氧树脂以1:2.5的质量比溶解于丙酮也就是有机溶剂中，得到粘结剂溶液。在本实施例中粘结剂以环氧树脂为例，实际上粘结剂可以是环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯、呋喃树脂、聚四氟乙烯、橡胶的一种或其组合。在本实施例中，有机溶剂以丙酮为例，实际上有机溶剂可以是丙酮、丁酮、乙酸乙酯、二甲苯、乙醇中的一种或其组合，只要是挥发性有机溶剂即可。在该步骤中，需要控制粘结剂的量与有机溶剂的量之间的比例关系，如果粘结剂的量太多，则不利于粘结剂在有机溶剂中的分散，在后续有机溶剂与粉末颗粒混合过程中，不能做到粘结剂与粉末颗粒表面均匀的接触。在本实施例中，选用的粉末颗粒的总质量与粘结剂的质量比为99:1，以这种比例，粘结剂在有机溶剂中均匀分散之后，在后续的与粉末颗粒混合过程中，在粉末颗粒形成一薄层粘结剂，增大了混料的均匀性，也使得粗粉颗粒与细粉颗粒能够更好地通过粘结剂结合在一起。另外值得注意的是，有机溶剂必须是挥发性的有机溶剂，这样在后续的混料过程中，有机溶剂挥发之后，留下的粘结剂能充分地将粗粉可以与细粉颗粒粘结在一起。S103，在该步骤中将制备好的粘结剂溶液加入到第一种粉末本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粘结粉末的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)形成第一种粉末颗粒和第二种粉末颗粒；2)将粘结剂溶解于有机溶剂中，制备粘结剂溶液；3)将步骤2)中粘结剂溶液加入到步骤1)的第一种粉末颗粒中，混合；4)在步骤3)的混合粉末中加入步骤1)的第二种粉末颗粒，混合；5)干燥步骤4)中的混合物料，形成粘结粉末；所述第一种粉末颗粒的粒径是第二种粉末颗粒的粒径的1～1500倍；所述粘结粉末中第二种粉末颗粒的质量比不大于40％。

【技术特征摘要】
1.一种粘结粉末的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)形成第一种粉末颗粒和第二种粉末颗粒；2)将粘结剂溶解于有机溶剂中，制备粘结剂溶液；3)将步骤2)中粘结剂溶液加入到步骤1)的第一种粉末颗粒中，混合；4)在步骤3)的混合粉末中加入步骤1)的第二种粉末颗粒，混合；5)干燥步骤4)中的混合物料，形成粘结粉末；所述第一种粉末颗粒的粒径是第二种粉末颗粒的粒径的1～1500倍；所述粘结粉末中第二种粉末颗粒的质量比不大于40％。2.一种粘结粉末的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)形成第一种粉末颗粒和第二种粉末颗粒；2)将粘结剂溶解于有机溶剂中，制备粘结剂溶液；3)混合步骤1)中的第一种粉末颗粒和第二种粉末颗粒；4)在步骤3)中的混合粉末中加入步骤2)中的粘结剂溶液，混合；5)干燥步骤4)中的混合物料，形成粘结粉末；所述第一种粉末颗粒的粒径是第二种粉末颗粒的粒径的1～1500倍；所述粘结粉末中第二种粉末颗粒的质量比不大于40％。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，将所述粘结剂溶液加入到所述第一种粉末颗粒中或所述混合粉末的步骤包括：将所述第一种粉末颗粒或者所述混合粉末在混料机中混合，以溶液滴入、流入或喷雾的形式喷入粘结剂溶液。4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述第一种粉末颗粒为铁及铁合金粉末、铜及铜合金粉末、镍及...

【专利技术属性】
技术研发人员：张少明，张望，王林山，梁雪冰，汪礼敏，
申请(专利权)人：有研粉末新材料北京有限公司，北京恒源天桥粉末冶金有限公司，北京有色金属研究总院，
类型：发明
国别省市：北京,11