一种金属粉末的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种金属粉末的制备方法，其制备步骤为：使用非金属材料作为载体，采用已知的物理、化学或电化学方法在其表面覆盖金属膜层；经高温氧化除去载体；粉碎形成金属氧化物粉末；再经过还原过程形成金属粉末；进行分级，得到不同目数的金属粉末。通过本方法可制备单金属粉末或混合多金属粉末。金属粉末的此种制备方法所采用的处理工艺均为较成熟工艺，反应条件简单、周期短，可用于大批量生产，反应设备简单，所需成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料领域，特别涉及。
技术介绍
金属粉末以其尺寸小，比表面积大，而使得用其制得的金属零部件具有许多不同于常规材料的性质，如优良的力学性能、特殊的磁性能、高的电导率和扩散率、高的反应活性和催化活性等。这些特殊性质使得其在航空航天、舰船、汽车、冶金、化工等领域得到越来越广泛的应用。目前金属粉末的制备有多种方法。常见的有化学还原法、电解还原法和气体雾化·法等。化学还原法，即通过含金属的盐溶液或氧化物通过化学反应还原为金属。[B 门德、G 吉尔勒、B 格里斯、P 奥利希、J 明霍，粉末冶金用烧结活性金属粉末和合金粉末以及其制备方法和应用，专利公开号CN1301205]。电解还原法，即将含金属的氧化物或盐采用电解方式还原成金属。[施瑞盟、白晨光、杜继红、邱贵宝、吕大光、潘成、黄润，一种使用金属氧化物直接制备金属粉末或者合金粉末的方法，专利公开号=CN 101597777]。气体雾化法是生产金属及合金粉末的主要方法之一，用高速气流将液态金属流破碎成小液滴并凝固成粉末。[菊川真利、松永繁昌、稻叶恒太、岩津修、武田彻，制备金属粉末的方法，专利公开号1277570]。
技术实现思路
本专利技术的目的，是提供，这种方法以非金属材料为载体，通过物理、化学或电化学的方式在载体表面形成金属层，经高温氧化，再对金属氧化物进行粉碎和还原，经过分级得到不同目数的金属粉末。，包括下述工艺步骤(1)使用非金属材料作为载体，采用已知的物理、化学或电化学方法在其表面覆盖金属层； (2)经高温氧化除去载体； (3)利用研磨或球磨方式粉碎形成金属氧化物粉末； (4)再经过还原过程形成金属粉末； (5)对金属粉末采用目筛进行分级，得到不同目数的金属粉末； 上述非金属材料包括化学纤维布、天然纤维布、有机高分子薄膜和海绵；上述制备的金属粉末包含铜、镍、铁、钴、锌单相的金属粉末及两相或多相的金属粉末。本专利技术的优点在于 (I)对非金属材料进行高温氧化、还原、研磨工艺处理，均为比较成熟的工艺。(2)反应条件简单，且周期短，可用于大批量生产。(3)反应设备简单，所需成本较低。(4)使用本专利技术的方法不仅可以制备单金属粉末，还可以根据需要制备混合多金属粉末。具体实施例实施例I (1)真空蒸镀锌选用PET薄膜作为载体进行真空蒸镀锌，工作气压10_3帕，薄膜经过镀膜区的冷却辊镀覆锌膜2微米，备用； (2)对步骤(I)所得镀覆有锌薄膜的PET薄膜在480°C下烘烤或燃烧，至聚酯成分完全烧尽，获得金属氧化物片状产物，备用； (3)对步骤(2)所得金属氧化物片状产物进行球磨，得粉末状金属氧化物，备用； (4)用氢气还原法将步骤(3)所得金属氧化物粉末在530°C下进行还原，以获得粉末状金属； (5)对金属粉末采用目筛进行分级，得到不同目数的金属粉末。实施例2 (1)、真空镀镍 选用涤纶纤维布料，采用真空磁控溅射的方法在其表面制备一层镍导电层，溅射气压IO-1帕，溅射后膜层厚度20-100纳米，备用； (2)、在镍镀层上电镀镍铁合金 镍铁合金的工艺规范 硫酸镍180 220 g I/1 氯化钠25 30 g I/1 硼酸40 45 g I71 朽1檬酸钠15 20 g I71 硫酸亚铁10 20 g L—1 pH 值3. 2 3. 8温度60 65 V 阴极电流密度2 5 A dm—2 ； (3)、对步骤(2)所得镀覆有金属镍铁铜的纤维布在480°C下烘烤或燃烧，至纤维完全烧尽，获得金属氧化物片状产物，备用； (4)、对步骤(3)所得金属氧化物片状产物进行球磨，得粉末状金属氧化物，备用； (5)、用氢气还原法将步骤(4)所得金属氧化物粉末在530°C下进行还原，以获得粉末状金属； (6)对金属粉末采用目筛进行分级，得到不同目数的金属粉末。实施例3 I、对尼龙纤维布进行前处理，前处理流程为清洗-敏化-活化，具体工艺规范如下 (I)清洗 将尼龙纤维布绕成所需要的匝，浸入丙酮溶液中，放到超声清洗器中清洗15 min，然后用去离子水洗净，烘干，备用； (2)纤维的敏化处理 敏化液由10 50 g L—1的氯化亚锡(SnCl2 2H20)和质量分数为37%的盐酸30 50ml L—1配制 而成，配制溶液时，为防止氯化亚锡水解产生白色沉淀，先用盐酸将氯化亚锡溶解再稀释成溶液，同时为了阻止二价锡的氧化，还要在配制好的溶液中加入锡粒； 将步骤(I)所得的纤维放入500ml由30 g -T1的SnCl2 *2H20和质量分数为37%的40ml L-1盐酸组成的敏化液中敏化lOmin，取出并用去离子水洗净，烘干； (3)纤维的催化处理 将步骤(2)所得敏化的纤维放入500ml含有0. 15g/L的PdCl2溶液中催化5min，然后取出并用去离子水洗净，烘干； 2、纤维的化学镀镍 化学镀镍液配方及工艺条件 氯化镍(NiCl 6H20)25 30 g L-1 次磷酸钠(NaH2PO2 H2O)30 g L—1 柠檬酸钠(Na3C6H5O7 2H20)10 g L—1 羟基醋酸钾(OHCH2COOk)4 g T1pH 值8、温度60 65 V 施镀结束后将纤维取出，用去离子水清洗干净，烘干； 3、对镀覆有金属镍的纤维布在500°C下烘烤或燃烧，至纤维完全烧尽，获得金属氧化物的片状产物； 4、对所得金属氧化物的片状产物进行研磨，得金属氧化物粉末； 5、用氢气还原法将所得金属氧化物粉末在500°C下进行还原，以获得镍金属粉末； 6、对金属粉末采用目筛进行分级，得到不同目数的金属粉末。实施例4 I、对碳纤维布进行前处理，前处理流程为去胶-除油-粗化-中和-敏化-活化-还原，具体工艺规范如下 (1)去胶在温度为400°C下灼烧20min以去除碳纤维出厂时表面的保护胶膜，备用； (2)除油将步骤(I)所得碳纤维束边缘用透明胶封好，将除油液加热到50°C，将碳纤维放入，电磁搅拌15 30 min取出，除油后用蒸馏水反复冲洗，备用； (3)粗化将步骤(2)所得除油处理后的碳纤维放入3(T40°C的粗化液中，电磁搅拌，粗化时间为80 min,备用； 所述粗化液的配方及工艺条件 过硫酸铵(Na4)2S2O8200 g/ L H2SO4 (d=l. 84 g/cm3)100 ml/L温度30 40 V ； (4)中和将步骤(3)所得粗化后的纤维取出，用10%氢氧化钠溶液中和纤维表面的酸，再用蒸馏水清洗干净，晾干； (5)敏化将步骤(4)所得中和后洗净的碳纤维放入敏化液中，电磁搅拌5min后取出，用蒸馏水洗干净，备用； 所述敏化液配方 氯化亚锡(SnCl2 2H20)10 g/L HCl (d=l. 19 g/cm3)40 ml/L ； (6)活化将步骤(5)所得碳纤维放入活化液中电磁搅拌5min，再用蒸馏水清洗:T4次，备用; 所述活化液配方 氯化钯(PdCl2)0. I g/L HCl (d=l. 19 g/cm3)10 ml/L ；(7)还原将步骤(6)所得碳纤维浸入30g/L次磷酸钠溶液中，室温搅拌I mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属粉末的制备方法，其特征在于包括下述工艺步骤：（1）使用非金属材料作为载体，采用已知的物理、化学或电化学方法在其表面覆盖金属层；（2）经高温氧化除去载体；（3）利用研磨或球磨方式粉碎形成金属氧化物粉末；再经过还原过程形成金属粉末；对金属粉末采用目筛进行分级，得到不同目数的金属粉末。

【技术特征摘要】
1.一种金属粉末的制备方法，其特征在于包括下述工艺步骤 (1)使用非金属材料作为载体，采用已知的物理、化学或电化学方法在其表面覆盖金属层； (2)经高温氧化除去载体； (3)利用研磨或球磨方式粉碎形成金属氧化物粉末； 再经过还原过程形成金属粉末； 对金属粉末采用目筛进行分级，得到不同目数的金属粉末。2.根据权利要求I所述的一种金属粉末的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙杰，夏祥华，李烁，张兴伟，
申请(专利权)人：沈阳理工大学，
类型：发明
国别省市：