一种高温喷雾干燥、短流程制备纳米WC-Co复合粉末的方法技术

本发明专利技术公开了一种高温喷雾干燥、短流程制备纳米WC‑Co复合粉末的方法，其是以水溶性偏钨酸铵、水溶性钴盐和水溶性碳源为原料，将原料加入到装有纯水并加热搅拌的容器中制备成料浆，将料浆通过料泵输送到通有氮气的闭式离心高温喷雾干燥塔中干燥，再将喷雾干燥的前躯体物料粉碎、筛分，然后进行还原碳化，再然后将还原碳化物料通过气流粉碎筛分，最后进行合批，即制得纳米WC‑Co复合粉末。本发明专利技术制备的纳米WC‑Co复合粉末性能稳定、物相单一、成分均匀、粒度分布窄、晶粒细小、粉末成分容易控制，是一种可以工业化、批量化生产的工艺。

Method for preparing nano WC-Co composite powder by high temperature spray drying and short flow process

The invention discloses a high temperature spray drying and short flow process for preparing nano WC Co composite powder. The raw material is water soluble ammonium tungstate, water-soluble cobalt salt and water-soluble carbon source, and raw materials are added to containers filled with pure water and heated and stirred to prepare slurry. The slurry is transported to the closed centrifugal high temperature spray drying tower with nitrogen through the feed pump, and then is sprayed. The precursor material of fog drying is crushed and screened, then reduced carbonization is carried out, and then reduced carbonization material is crushed and screened through airflow. Finally, nano WC Co Co composite powder is prepared in batches. The nano WC_Co composite powder prepared by the invention has stable performance, single phase, uniform composition, narrow particle size distribution, fine grain and easy control of powder composition, and is a process capable of industrialization and batch production.

【技术实现步骤摘要】
一种高温喷雾干燥、短流程制备纳米WC-Co复合粉末的方法
本专利技术属于一种超细硬质合金生产所用原料粉末的制备方法，是一种采用水溶法、高温喷雾干燥、碳热原位还原反应、短流程制备纳米WC-Co复合粉末的方法。采用该方法制备的纳米WC-Co复合粉末制备超细硬质合金可应用于点阵打印机钻头、集成电路板微型钻头、高精度数控加工钻头和铣刀、医用牙钻、难加工材料刀具等。
技术介绍
为了满足3C产品高度集成化、轻薄化、微型化、抗摔撞、电磁屏蔽、散热等要求，同时3C产品的主板(PCB)的层数越来越多、PCB微小孔的直径越来越小，相对应微孔的厚径比越来越大、布线密度越来越密，对PCB孔质量提出了更高和更严的要求。3C产品的外壳材料由ABB、PC不断向高端铝合金、钛合金、不锈钢、玻璃、陶瓷材料发展和应用，并伴随着先进制造系统、高速切削、超精密加工、绿色制造的发展，促使刀具材料朝着高强度、高硬度的硬质合金方向发展。要想制备高强度、高硬度硬质合金，首先要制备超细WC-Co混合料粉末。传统工艺制备超细WC-Co混合料粉末，是先将金属钴盐经酸浸、沉淀、煅烧、还原等工序制备成Co粉，再与钨精矿经冶炼、煅烧、还原、碳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温喷雾干燥、短流程制备纳米WC‑Co复合粉末的方法，其特征在于：以水溶性偏钨酸铵、水溶性钴盐和水溶性碳源为原料，将原料加入到装有纯水并加热搅拌的容器中制备成料浆；将料浆通过料泵输送到通有氮气的闭式离心高温喷雾干燥塔中干燥；将喷雾干燥的前躯体物料粉碎、筛分，然后进行还原碳化，再然后将还原碳化物料通过气流粉碎筛分，最后进行合批，即制得纳米WC‑Co复合粉末。

【技术特征摘要】
1.一种高温喷雾干燥、短流程制备纳米WC-Co复合粉末的方法，其特征在于：以水溶性偏钨酸铵、水溶性钴盐和水溶性碳源为原料，将原料加入到装有纯水并加热搅拌的容器中制备成料浆；将料浆通过料泵输送到通有氮气的闭式离心高温喷雾干燥塔中干燥；将喷雾干燥的前躯体物料粉碎、筛分，然后进行还原碳化，再然后将还原碳化物料通过气流粉碎筛分，最后进行合批，即制得纳米WC-Co复合粉末。2.根据权利要求1所述的一种高温喷雾干燥、短流程制备纳米WC-Co复合粉末的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)配置混合料浆：按照水溶性钴盐的质量分数为5％～12wt％、水溶性偏钨酸铵的质量分数为55～62wt％、水溶性碳源的质量分数为24％～40wt％，称取各物料；然后按顺序将各物料投入加热至65～85℃的纯水中，混合加热搅拌1～3h，获得粘度在3000～8000mPa.s、pH＝3～5的混合料浆；所用纯水的重量占物料总重量的30％～50wt％；2)喷雾干燥结晶：将步骤1)得到的混合料浆通过料泵输送到闭式离心高温喷雾干燥塔中干燥，在闭式离心喷雾干燥塔中通入氮气，塔内压力控制在2.3～2.6Kpa，进塔温度控制在400～600℃，出塔温度为200～300℃，雾化器转速为12000～18000r/min，进料速率为1.5～3.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张久兴，朱二涛，杨新宇，潘亚飞，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34