【技术实现步骤摘要】
【】本专利技术涉及粉末冶金，尤其涉及一种高性能钨铜复合材料及其制备方法。
技术介绍
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技术介绍
1、钨铜合金具有耐高温、耐电弧烧蚀、高比重、高导热、高导电、高强度、良好的耐腐蚀性能，是非常好的焊接电极材料。钨铜在大功率大电流的真空开关、液阻软启动器、大电流继电器等设备做为触点开关，具有其它金属材料不可比拟的优势。钨铜具有低膨胀系数和良好的导热性能，可以通过调整钨铜的成分来改变其热膨胀系数和导热性能，使其与陶瓷、半导体等材料的热膨胀系数相匹配，从而提高电子设备的稳定性。
2、传统高性能钨铜合金的制备方法为采用单一粒径粉末进行模压成型，再通过机加工得到最终产品，且制备高密度的钨铜合金材料需要对钨铜粉进行20h-50h的球磨以得到纳米钨铜粉，生产效率低下，不利于大批量生产。而且用传统方法制备的钨铜合金材料很难在具备高密度高硬度的同时又兼具高导热导电性，严重制约了钨铜合金材料的发展。
3、因此，如何制备一种高密度高强度又同时兼具高导热导电的钨铜复合材料成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
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技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种高性能钨铜复合材料及其制备方法，旨在解决如何获得具有高致密度高强度同时又兼具高导热导电性能的钨铜复合材料的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供一种高性能钨铜复合材料的制备方法，包括：
3、步骤s10：对粒径分别为d50＝0.8μm-1.5μm、d50＝4.5μm-6.
4、步骤s20：将所述三级钨粉混合粉末与纯铜粉末进行球磨混合，获得分布均匀的钨铜混合粉末；其中，在所述钨铜混合粉末中，所述纯铜粉末的粒径为d50＝2μm-15μm，且所述纯铜粉末的质量占比为10％-50％；
5、步骤s30：将所述钨铜混合粉末与塑基粘结剂混合，放入密炼机中进行密炼，然后转移到造粒机切割造粒，得到用于注射成型的钨铜喂料颗粒；
6、步骤s40：将所述钨铜喂料颗粒注射成形后进行草酸脱脂，得到钨铜脱脂坯；
7、步骤s50：将所述钨铜脱脂坯进行高温烧结，得到高性能钨铜复合材料。
8、优选地，在所述步骤s10中，粒径分别为d50＝0.8μm-1.5μm、d50＝4.5μm-6.5μm、d50＝12.0μm-16.0μm的三种规格纯钨粉的重量占比依次为19％-34％、62％-32％、19％-34％。
9、优选地，在三种规格纯钨粉的重量占比中，其中粒径d50＝0.8μm-1.5μm与d50＝12.0μm-16.0μm的纯钨粉的重量占比保持相同。
10、优选地，在所述步骤s10中，选用钨钢球磨罐和钨钢球进行球磨混粉，球料质量比为1:1-5:1，球磨混粉时间为2h-6h，转速180r/min-350r/min。
11、优选地，在所述步骤s20中，将所述三级钨粉混合粉末与纯铜粉末放入钨钢球磨罐中，并放入钨钢球进行球磨，球料质量比为1:1-5:1，球磨混粉时间为2h-5h，转速170r/min-330r/min；其中，进行球磨时，将球磨罐抽真空，再充入氮气作为保护气氛。
12、优选地，在将所述钨铜混合粉末与塑基粘结剂混合时，塑基粘结剂包括：聚甲醛、高密度聚丙烯、低密度聚乙烯、硬脂酸、石蜡、聚苯乙烯、抗氧剂、甲基异丙基酮、二甲基亚砜中的两种或多种。
13、优选地，密炼机的密炼温度区间为164℃-195℃，密炼时间为40min-100min。
14、优选地，在所述步骤s40中，注射温度为165℃-180℃，脱脂温度在115℃-155℃，脱脂率达到聚甲醛含量的95％以上时视为脱脂完成。
15、优选地，在所述步骤s50中，烧结温度为1250℃-1480℃，烧结气氛为氢气或分解氨。
16、本专利技术还提供一种高性能钨铜复合材料，通过如上述实施方式任一项所述的高性能钨铜复合材料的制备方法制备而成。
17、本专利技术提供的高性能钨铜复合材料及其制备方法，通过球磨混合三种不同规格纯钨粉及钨铜粉、加入成型剂密炼、剪切造粒、注射成型、脱脂以及烧结步骤，提供了一种高性能钨铜复合材料的制备方法，获得了具有高致密度高强度以及高导热导电性能的钨铜复合材料；由于使用了三种规格的钨粉，从而提高了钨粉的振实密度，使注射成型的过程中粉末填充和流动性更好，获得均匀性连续性更好的组织结构，另外三种钨粉搭配，与单独使用亚微米钨粉相比，比表面积更小，在密炼和注射成型的过程中能有效地避免钨催化甲醛裂解，防止了钨铜复合材料产品内部产生气孔；与使用纳米钨粉制备钨铜复合材料相比，采用三级钨粉制备的钨铜复合材料导电导热更好，且可以大大提高了生产效率，降低了生产成本。
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1.一种高性能钨铜复合材料的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的高性能钨铜复合材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S10中，粒径分别为D50＝0.8μm-1.5μm、D50＝4.5μm-6.5μm、D50＝12.0μm-16.0μm的三种规格纯钨粉的重量占比依次为19％-34％、62％-32％、19％-34％。
3.根据权利要求2所述的高性能钨铜复合材料的制备方法，其特征在于，在三种规格纯钨粉的重量占比中，其中粒径D50＝0.8μm-1.5μm与D50＝12.0μm-16.0μm的纯钨粉的重量占比保持相同。
4.根据权利要求1所述的高性能钨铜复合材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S10中，选用钨钢球磨罐和钨钢球进行球磨混粉，球料质量比为1:1-5:1，球磨混粉时间为2h-6h，转速180r/min-350r/min。
5.根据权利要求1所述的高性能钨铜复合材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S20中，将所述三级钨粉混合粉末与纯铜粉末放入钨钢球磨罐中，并放入钨钢球进行球磨，球料质量比为1:1-5:1，球磨混粉
6.根据权利要求1所述的高性能钨铜复合材料的制备方法，其特征在于，在将所述钨铜混合粉末与塑基粘结剂混合时，塑基粘结剂包括：聚甲醛、高密度聚丙烯、低密度聚乙烯、硬脂酸、石蜡、聚苯乙烯、抗氧剂、甲基异丙基酮、二甲基亚砜中的两种或多种。
7.根据权利要求6所述的高性能钨铜复合材料的制备方法，其特征在于，密炼机的密炼温度区间为164℃-195℃，密炼时间为40min-100min。
8.根据权利要求6所述的高性能钨铜复合材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S40中，注射温度为165℃-180℃，脱脂温度在115℃-155℃，脱脂率达到聚甲醛含量的95％以上时视为脱脂完成。
9.根据权利要求1所述的高性能钨铜复合材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S50中，烧结温度为1250℃-1480℃，烧结气氛为氢气或分解氨。
10.一种高性能钨铜复合材料，其特征在于，通过如权利要求1-9任一项所述的高性能钨铜复合材料的制备方法制备而成。
...【技术特征摘要】
1.一种高性能钨铜复合材料的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的高性能钨铜复合材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤s10中，粒径分别为d50＝0.8μm-1.5μm、d50＝4.5μm-6.5μm、d50＝12.0μm-16.0μm的三种规格纯钨粉的重量占比依次为19％-34％、62％-32％、19％-34％。
3.根据权利要求2所述的高性能钨铜复合材料的制备方法，其特征在于，在三种规格纯钨粉的重量占比中，其中粒径d50＝0.8μm-1.5μm与d50＝12.0μm-16.0μm的纯钨粉的重量占比保持相同。
4.根据权利要求1所述的高性能钨铜复合材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤s10中，选用钨钢球磨罐和钨钢球进行球磨混粉，球料质量比为1:1-5:1，球磨混粉时间为2h-6h，转速180r/min-350r/min。
5.根据权利要求1所述的高性能钨铜复合材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤s20中，将所述三级钨粉混合粉末与纯铜粉末放入钨钢球磨罐中，并放入钨钢球进行球磨，球料质量比为1:1-5:1，球磨混粉时间为2...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘相权，李义兵，欧朝阳，余付华，
申请(专利权)人：深圳市众德祥科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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