一种微米球形银粉制备方法技术

本发明专利技术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；本发明专利技术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。可以满足喷涂、增材制造等领域用粉需求。可以满足喷涂、增材制造等领域用粉需求。

【技术实现步骤摘要】
一种微米球形银粉制备方法


[0001]本专利技术涉及粉体材料制备
，具体涉及一种微米球形银粉制备方法。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]在申请号为201910516988.X的专利技术专利中，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的专利技术专利中，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。
[0006]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。

技术实现思路

[0007]因此，针对上述的问题，本专利技术提出一种微米球形银粉制备方法。
[0008]为实现上述目的，本专利技术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：
[0009](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；
[0010](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；
[0011](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；
[0012](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；
[0013](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；
[0014](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。
[0015]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。
[0016]进一步改进的是：步骤(1)中的所述熔炼坩埚工作时的熔化温度为960℃
‑
1460℃。
[0017]进一步改进的是：步骤(2)中所述导流装置的材质为石墨、氧化铝、氧化锆、氮化硼中的一种或几种复合。
[0018]进一步改进的是：步骤(2)中的所述高压雾化器为环缝式高压雾化器或环孔式高压雾化器。
[0019]进一步改进的是：步骤(2)中的所述高压气体为氮气、氩气和氦气中的一种或几种混合气体，所述高压气体的温度为25
‑
300℃，所述高压雾化器的雾化压力为2
‑
8MPa。
[0020]进一步改进的是：步骤(3)中的所述冷却介质为惰性气体、水、乙醇、乙二醇、丙二醇中的一种或几种混合物。
[0021]进一步改进的是：所述球形银粉的球形度为0.88
‑
0.98。
[0022]进一步改进的是：所述球形银粉中粉末粒径为15
‑
53微米的粉末流动性小于18s/50g，其氧含量为100
‑
500ppm。
[0023]进一步改进的是：球形银粉中粉末粒径为15
‑
53微米的松装密度为5.0
‑
6.0g/cm3，其振实密度为6.5
‑
7.5g/cm3。
[0024]本专利技术所述的一种微米球形银粉制备方法，具有以下有益效果：
[0025]1、本专利技术通过高压气体将银金属液破碎成银金属液滴，在高压雾化器的雾化室中银金属液滴在被破碎、分散后的飞行过程中在金属液表面张力作用下球化凝固成球形银粉，利用金属液表面张力使得形成的球形银粉球形度高，保证了球形银粉的球形度。
[0026]2、本专利技术通过筛选步骤，利用超声波振动筛进行筛分以及利用气流分级机进行分级处理，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。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例1中球形银粉的SEM图；
[0028]图2为本专利技术实施例1中球形银粉的激光粒度分布图；
[0029]图3为本专利技术实施例2中球形银粉的SEM图；
[0030]图4为本专利技术实施例2中球形银粉的激光粒度分布图；
[0031]图5为本专利技术实施例3中球形银粉的SEM图；
[0032]图6为本专利技术实施例3中球形银粉的激光粒度分布图。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0034]实施例1
[0035]在惰性气体保护状态下，将满足成分要求的银锭作为原材料放入氧化锆熔炼坩埚中进行熔化。当银金属液温度达到1260℃时将银金属液倾倒通过下方的石墨导流装置流入环缝式高压雾化器，在环缝式高压雾化器中银金属液被高压气体破碎、分散形成银金属液滴进入环缝式高压雾化器的雾化室中，所述环缝式高压雾化器的雾化压力为4MPa，所述高压气体为氩气，银金属液滴在环缝式高压雾化器的雾化室的飞行过程中，通过自身表面张力球化凝固形成球形银粉落入设于高压雾化器末端的粉末本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微米球形银粉制备方法，其特征在于：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。2.根据权利要求1所述的一种微米球形银粉制备方法，其特征在于：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。3.根据权利要求1所述的一种微米球形银粉制备方法，其特征在于：步骤(1)中的所述熔炼坩埚工作时的熔化温度为960℃
‑
1460℃。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘路，
申请(专利权)人：晶高优材北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：