一种氧化物弥散强化铂基粉体及其制备方法技术

本发明专利技术提供了本发明专利技术提供了一种氧化物弥散强化铂基粉体的制备方法，包括如下步骤：步骤一、将海绵铂和海绵铑混料处理，得到预混合物A，将预混合物A与吸氢后的储氢合金混合，得到混合物B；步骤二、采用机械高能球磨的方法对混合物B进行球磨造粒，并加入球磨过程控制剂，得到造粒状态的混合物B；步骤三、通过机械筛分或气流分级的方法对造粒状态的混合物B进行筛分，得到粒度符合要求的造粒状态的混合物B；步骤四、用感应耦合等离子体炬对粒度符合要求的造粒状态的混合物B进行热处理，冷却后得到氧化物弥散强化铂基粉体。通过本发明专利技术方法制备所得的氧化物弥散强化铂基粉体，具有球形度高、分散性好、粒度细小均匀的优点。粒度细小均匀的优点。粒度细小均匀的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化物弥散强化铂基粉体及其制备方法


[0001]本专利技术涉及贵金属粉末制备
，尤其涉及一种氧化物弥散强化铂基粉体及其制备方法。

技术介绍

[0002]弥散强化铂基材料通常采用一系列氧化物作为强化相，其结构特征是纳米尺度的第二相粒子弥散分布于铂基体中，钉扎了基体铂的晶界，阻碍晶界滑移和晶粒长大，高温下抑制了裂纹的扩展和延伸，使铂基体具有特别高的组织稳定性和良好的力学性能。
[0003]自1973年英国Johnson Matthey公司首次报道成功研制出弥散强化铂(ZGSPt)以来，人们已经研究出了多种弥散强化铂基材料。目前弥散强化铂基材料的制备方法主要包括粉末冶金法、共沉淀法和内氧化法。以上三种方法得到的弥散强化铂基材料普遍存在压力加工困难和焊接区强度消失的问题，在制造需要变形加工及焊接组装的高温部件时较为困难。
[0004]针对弥散强化铂基材料在制备、加工、成型方面的难题，粉末注射成型以及金属增材制造技术凭借流程简单、近净成型的特性，成为弥散强化铂基材料加工的重要手段。然而无论是粉末注射成型还是金属增材制造技术，均需要粒度细小、球形度高的粉体为原料，传统机械粉碎法制备的不规则粉体难以满足要求。虽然雾化法和电火花放电法可以制得弥散强化铂基球形粉体等，但是这些方法制得的粉体一方面普遍存在微细粒子的团聚和烧结现象，成型性能较差，另一方面由于铂基材料的高熔点特性，导致其生产效率较低。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中所存在的不足，本专利技术提供了一种氧化物弥散强化铂基粉体的制备方法，该方法工艺简单，生产效率高，适合于工业化生产，通过本专利技术方法制备所得的氧化物弥散强化铂基粉体，具有球形度高、分散性好、粒度细小均匀的优点。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一方面，本专利技术提供了一种氧化物弥散强化铂基粉体的制备方法，包括如下步骤：
[0008]将海绵铂和海绵铑混料处理，得到预混合物A，将预混合物A与吸氢后的储氢合金混合，得到混合物B；
[0009]采用机械高能球磨的方法对混合物B进行球磨造粒，并加入球磨过程控制剂，得到造粒状态的混合物B；
[0010]通过机械筛分或气流分级的方法对造粒状态的混合物B进行筛分，得到粒度符合要求的造粒状态的混合物B；
[0011]用感应耦合等离子体炬对粒度符合要求的造粒状态的混合物B进行热处理，处理完毕将其冷却，冷却后得到氧化物弥散强化铂基粉体。
[0012]在一个实施例中，所述将海绵铂和海绵铑混料处理，得到预混合物A，将预混合物A与吸氢后的储氢合金混合，得到混合物B的步骤中，所述海绵铂的纯度不低于99.95wt％，所
述海绵铑的纯度不低于99.9wt％，所述预混合物A中海绵铑的含量不高于30wt％，所述储氢合金包括AB5型、AB型、AB2型、A2B型二元和多元储氢合金中的至少一种，所述混合物B中吸氢后的储氢合金含量为0.01wt％～1wt％。
[0013]进一步地，所述储氢合金包括氢化钛或氢化锆。
[0014]在一个实施例中，所述采用机械高能球磨的方法对混合物B进行球磨造粒，并加入球磨过程控制剂，得到造粒状态的混合物B的步骤中，所述机械额高能球磨方法包括行星式高能球磨、搅拌式高能球磨、振动式高能球磨中的至少一种，所述球磨过程控制剂包括固体石蜡、硬脂酸、无水乙醇和四氯化碳中的至少一种，所述球磨过程控制剂的含量不高于混合物B重量的1％。
[0015]进一步地，所述行星式高能球磨的工艺参数，包括：
[0016][0017]进一步地，所述搅拌式高能球磨的工艺参数，包括：
[0018][0019][0020]进一步地，所述振动式高能球磨的工艺参数，包括：
[0021][0022]在一个实施例中，所述通过机械筛分或气流分级的方法对造粒状态的混合物B进行筛分，得到粒度符合要求的造粒状态的混合物B的步骤中，所述粒度符合要求的造粒状态的混合物B的粒度范围是10～100μm。
[0023]在一个实施例中，所述用感应耦合等离子体炬对粒度符合要求的造粒状态的混合物B进行热处理，处理完毕将其冷却，冷却后得到氧化物弥散强化铂基粉体的步骤中，所述感应耦合等离子体炬的工艺参数，包括：
[0024][0025]另一方面，根据本专利技术实施例，还提供了一种氧化物弥散强化铂基粉体，由上述提到的一种氧化物弥散强化铂基粉体的制备方法所制得。
[0026]在一个实施例中，所述氧化物弥散强化铂基粉体的粉体粒度为15～95μm；
[0027]所述氧化物弥散强化铂基粉体的球形度≥0.96；
[0028]所述氧化物弥散强化铂基粉体的球形率≥98％；
[0029]所述氧化物弥散强化铂基粉体的粉体纯度≥99.95％。
[0030]相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
[0031]1、本专利技术采用海绵钵及海绵铑为原料，原料易得且成本较低，海绵铂及海绵铑的粒度细小，易掺混且均匀度好。
[0032]2、本专利技术选用的增强相添加剂为吸氢后的储氢合金，其脆性强，易于被粉碎至纳米尺度，可实现增强相地均匀添加。
[0033]3、本专利技术采用“先筛分分级，后热处理”的方法控制粒度的大小，产物粒度更为集中，同时原料利用率更高。
[0034]4、本专利技术采用感应耦合等离子体炬进行热处理，实现吸氢后的储氢合金脱氢、氧化的同时，实现合金粉体的原位熔炼，得到的氧化物弥散强化铂基粉体合金成分均匀，增强
相以共格状态均匀分布于铂基体中。
附图说明
[0035]图1为本专利技术一种氧化物弥散强化铂基粉体的制备方法的流程图。
[0036]图2为本专利技术实施例1的扫描电子显微镜图片。
[0037]图3为本专利技术实施例2的扫描电子显微镜图片。
具体实施方式
[0038]为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0039]一方面，本专利技术提供了一种氧化物弥散强化铂基粉体的制备方法，如图1所示，包括如下步骤：
[0040]步骤一、将海绵铂和海绵铑混料处理，得到预混合物A，将预混合物A与吸氢后的储氢合金混合，得到混合物B；
[0041]步骤二、采用机械高能球磨的方法对混合物B进行球磨造粒，并加入球磨过程控制剂，得到造粒状态的混合物B；
[0042]步骤三、通过机械筛分或气流分级的方法对造粒状态的混合物B进行筛分，得到粒度符合要求的造粒状态的混合物B；
[0043]步骤四、用感应耦合等离子体炬对粒度符合要求的造粒状态的混合物B进行热处理，处理完毕将其冷却，冷却后得到氧化物弥散强化铂基粉体。
[0044]进一步地，在步骤一中，所述海绵铂的纯度不低于99.95wt％，所述海绵铑的纯度不低于99.9wt％，所述预混合物A中海绵铑的含量不高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化物弥散强化铂基粉体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将海绵铂和海绵铑混料处理，得到预混合物A，将预混合物A与吸氢后的储氢合金混合，得到混合物B；采用机械高能球磨的方法对混合物B进行球磨造粒，并加入球磨过程控制剂，得到造粒状态的混合物B；通过机械筛分或气流分级的方法对造粒状态的混合物B进行筛分，得到粒度符合要求的造粒状态的混合物B；用感应耦合等离子体炬对粒度符合要求的造粒状态的混合物B进行热处理，处理完毕将其冷却，冷却后得到氧化物弥散强化铂基粉体。2.如权利要求1所述的一种氧化物弥散强化铂基粉体的制备方法，其特征在于，所述将海绵铂和海绵铑混料处理，得到预混合物A，将预混合物A与吸氢后的储氢合金混合，得到混合物B的步骤中，所述海绵铂的纯度不低于99.95wt％，所述海绵铑的纯度不低于99.9wt％，所述预混合物A中海绵铑的含量不高于30wt％，所述储氢合金包括AB5型、AB型、AB2型、A2B型二元和多元储氢合金中的至少一种，所述混合物B中吸氢后的储氢合金含量为0.01wt％～1wt％。3.如权利要求2所述的一种氧化物弥散强化铂基粉体的制备方法，其特征在于，所述储氢合金包括氢化钛或氢化锆。4.如权利要求1所述的一种氧化物弥散强化铂基粉体的制备方法，其特征在于，所述采用机械高能球磨的方法对混合物B进行球磨造粒，并加入球磨过程控制剂，得到造粒状态的混合物B的步骤中，所述机械额高能球磨方法包括行星式高能球磨、搅拌式高能球磨、振动式高能球磨中的至少一种，所述球磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金涛，董永晖，丁德渝，余婷，赵波，
申请(专利权)人：云航时代重庆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：