采用射频等离子法制备大粒度球形钨粉的方法技术

本发明专利技术提供采用射频等离子法制备大粒度球形钨粉的方法，首先制备钨粉压坯，然后将钨粉压坯进行破碎处理，得到钨粉颗粒，再把钨粉颗粒进行过筛，得到大颗粒的前驱体颗粒，最后将大颗粒的前驱体颗粒进行射频等离子球化处理，最终得到50

【技术实现步骤摘要】
采用射频等离子法制备大粒度球形钨粉的方法


[0001]本专利技术属于粉末冶金领域，涉及钨粉的制备技术，尤其涉及采用射频等离子法制备大粒度球形钨粉的方法。球形钨粉产品可用于3D打印、热喷涂、多孔钨材料的制备等领域。

技术介绍

[0002]近年来，随着科学技术的发展，对原料钨粉不断提出新的特殊要求，球形钨粉由于其优良的特性而广泛应用于3D打印、热喷涂、多孔钨材料的制备等领域中。大粒度球形钨粉由于其具有更大粒度、更高流动性，在应用时会有更好的效果。3D打印钨制品时钨粉输送的连续性对加工零件的最终质量有较大影响，大粒度球形钨粉能更好的保证粉末输送的连续性。在热喷涂领域，大粒度球形钨粉由于具有良好的流动性，得到的涂层更加均匀、致密。用大粒度球形钨粉制备的多孔钨骨架具有更均匀的孔隙，更大的孔隙率，可应用于制备高性能金属熔体气体过滤器、高比率填充相钨合金等产品。
[0003]现有制备球形钨粉的方法有很多种，如：卤化还原法、重氧化-还原法、旋转电极法、部分优先氧化碱洗法、仲钨酸铵循环氧化还原法、喷雾干燥法、微波单模腔法、等离子球化法等。
[0004]针对射频等离子法制备球形钨粉的方法鲜有涉及，并且现有采用射频等离子法制备球形钨粉的方法采用的前驱体颗粒为常规颗粒钨粉或者气流破碎后的钨粉，使得制备的球形钨粉的粒度较细。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的需要，本专利技术提供采用射频等离子法制备大粒度球形钨粉的方法，解决现有采用射频等离子法制备球形钨粉，使得制备的球形钨粉的粒度较细的问题。
>[0006]本专利技术通过如下技术方案实现：
[0007]本专利技术采用射频等离子法制备大粒度球形钨粉的方法，包括如下步骤：
[0008]制备钨粉压坯；
[0009]将所述钨粉压坯进行破碎处理，得到钨粉颗粒；
[0010]把所述钨粉颗粒进行过筛，得到前驱体颗粒；
[0011]将所述前驱体颗粒进行射频等离子球化处理，得到大粒度球形钨粉。
[0012]进一步的，所述制备钨粉压坯，具体包括如下步骤：
[0013]获取常规钨粉；
[0014]将所述常规钨粉放入模具内；
[0015]把承装常规钨粉的模具放在冷等静压机中进行冷等静压成型，得到钨粉压坯。
[0016]进一步的，将所述钨粉压坯进行破碎处理，得到钨粉颗粒，具体包括如下步骤：
[0017]将所述钨粉压坯放入破碎机中进行破碎处理，得到钨粉颗粒。
[0018]进一步的，把所述钨粉颗粒进行过筛，得到前驱体颗粒，具体包括如下步骤：
[0019]将所述钨粉颗粒放入国家标准筛筛分，得到前驱体颗粒，其中，所述国家标准筛的筛孔尺寸为80-160目。
[0020]进一步的，将所述前驱体颗粒进行射频等离子球化处理之前，还包括，将所述前驱体颗粒进行烘干操作。
[0021]进一步的，将所述前驱体颗粒进行烘干操作，具体包括如下步骤：
[0022]将所述前驱体颗粒放入真空烘箱中进行烘干操作，烘干温度为110-150℃，烘干时间为10-18h。
[0023]进一步的，将所述前驱体颗粒进行射频等离子球化处理，得到大粒度球形钨粉，具体包括如下步骤：
[0024]以氩气作为工作气、边气，在射频等离子体发生系统内建立稳定的等离子体炬；
[0025]利用氩气作为载气携带前驱体颗粒经送粉设备注入等离子体炬的芯部区域加热，前驱体颗粒在等离子体炬内快速经历吸热、熔化、球化，经冷却室迅速冷凝获得大粒度球形钨粉，并由收粉罐收集大粒度球形钨粉。
[0026]进一步的，将所述前驱体颗粒进行射频等离子球化处理的工艺参数为：工作气流量30-35L/min，边气流量80-120L/min，载气流量5-7L/min，射频等离子体发生系统的系统负压200-260mm汞柱，射频等离子体发生系统的输出功率50-70KW，送粉设备的送粉速率为20-40g/min。
[0027]进一步的，所述以氩气作为工作气、边气，在射频等离子体发生系统内建立稳定的等离子体炬之前，还包括将射频等离子体发生系统内部抽真空处理。
[0028]进一步的，所述大粒度球形钨粉的粒度为50-100μm。
[0029]进一步的，所述常规钨粉的粒度为1-5μm。
[0030]进一步的，所述冷等静压成型的压力为100-220MPa，保压时间为3-10min。
[0031]和最接近的现有技术比，本专利技术的技术方案具备如下有益效果：
[0032]1、本专利技术提供采用射频等离子法制备大粒度球形钨粉的方法，首先制备钨粉压坯，然后将钨粉压坯进行破碎处理，得到钨粉颗粒，再把钨粉颗粒进行过筛，得到大颗粒的前驱体颗粒，最后将大颗粒的前驱体颗粒进行射频等离子球化处理，最终得到50-100μm的大粒度球形钨粉，而且钨粉颗粒均匀、球形度高、流动性好，得到的大粒度球形钨粉产品可用于3D打印、热喷涂、多孔钨材料的制备等领域。
[0033]2、本专利技术在采用射频等离子法制备大粒度球形钨粉的方法的过程中，对钨粉颗粒进行过筛，得到前驱体颗粒，通过对钨粉颗粒筛分可以将获取的前驱体颗粒的粒度分布控制的十分集中，并且处于单颗粒状，过滤了过大和过小的钨粉颗粒，从而避免了在射频等离子球化操作中前驱体颗粒形成卫星球或微纳米颗粒，从而粘附在球形钨粉表面，提高了球形钨粉成品的粉末表面光洁度及流动性，提高了球形钨粉成品的生产效率，提高了送粉设备的送粉速度，降低了等离子体球化后的钨粉粘附在收粉罐壁的球形钨粉的粉体量。
[0034]3、本专利技术制备大颗粒大颗粒球形钨粉的操作步骤简单易行，成本低，有利于大批量生产。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本专利技术的采用射频等离子法制备大粒度球形钨粉的方法的工艺流程图；
[0037]图2为本专利技术实施例2的前驱体颗粒的电镜照片；
[0038]图3为本专利技术实施例2的球形钨粉的电镜照片。
具体实施方式
[0039]下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0040]如图1所示，为本专利技术的采用射频等离子法制备大粒度球形钨粉的方法的工艺流程图，总体采用如下思路：
[0041]S1制备钨粉压坯，具体包括如下步骤：
[0042]S1-1获取常规钨粉,常规钨粉采用现有市售钨粉即可，常规钨粉的粒度为1-5μm，常规钨粉的优选粒度为2μm、3μm以及4μm，常规粉末的纯度为≥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.采用射频等离子法制备大粒度球形钨粉的方法，其特征在于，包括如下步骤：制备钨粉压坯；将所述钨粉压坯进行破碎处理，得到钨粉颗粒；把所述钨粉颗粒进行过筛，得到前驱体颗粒；将所述前驱体颗粒进行射频等离子球化处理，得到大粒度球形钨粉。2.根据权利要求1所述的采用射频等离子法制备大粒度球形钨粉的方法，其特征在于，所述制备钨粉压坯，具体包括如下步骤：获取常规钨粉；将所述常规钨粉放入模具内；把承装常规钨粉的模具放在冷等静压机中进行冷等静压成型，得到钨粉压坯。3.根据权利要求1所述的采用射频等离子法制备大粒度球形钨粉的方法，其特征在于，将所述钨粉压坯进行破碎处理，得到钨粉颗粒，具体包括如下步骤：将所述钨粉压坯放入破碎机中进行破碎处理，得到钨粉颗粒。4.根据权利要求1所述的采用射频等离子法制备大粒度球形钨粉的方法，其特征在于，把所述钨粉颗粒进行过筛，得到前驱体颗粒，具体包括如下步骤：将所述钨粉颗粒放入国家标准筛筛分，得到前驱体颗粒，其中，所述国家标准筛的筛孔尺寸为80-160目。5.根据权利要求1所述的采用射频等离子法制备大粒度球形钨粉的方法，其特征在于，将所述前驱体颗粒进行射频等离子球化处理之前，还包括，将所述前驱体颗粒进行烘干操作。6.根据权利要求5所述的采用射频等离子法制备大粒度球形钨粉的方法，其特征在于，将所述前驱体颗粒进行烘干操作，具体包括如下步骤：将所述前驱体颗粒放入真空烘箱中进行烘干操作，烘干温度为110-150℃，烘干时间为10-18h。7.根据权利要求1所述的采用射频等离子法制备大粒度球形钨粉的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：董建英，杨怀超，张晓金，钟铭，熊宁，吕思键，
申请(专利权)人：安泰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：