氮气雾化法制备纯铜粉末的显微形貌及性能研究

发布时间：2021-07-29 22:31

　　采用氮气雾化制备纯铜粉末,对粉末的粒径分布、氧含量、松装密度、流动性、亲水性和形貌进行表征。结果表明,氮气雾化制粉的出粉率约为48.64%。其中,粒径大于75μm的占16.81%,粒径小于75μm的占31.2%。纯铜粉末的球形度较高,粒径呈正态分布。大于75μm粉末的中位径DV（50）为109.4μm,小于38μm粉末18.7μm的中位径。所制备的纯铜粉末的含氧量范围为0.6417%～0.7134%、流动性范围为17.15 s/50 g～18.43 s/50 g、亲水角度范围为44.564°～53.211°、振实密度以及松装密度分别在5.155～5.962 g/cm³和3.973～4.732 g/cm³范围内,呈现出良好的均匀性。 

【文章来源】：安徽工程大学学报. 2020,35(03)

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【部分图文】：

样品Cu粉末与原材料的成分分析光谱图

为提高粉末的性能,需对所得铜粉末进行不同粒径的配比混合,因此需在混粉前先对粗粉和细粉分别进行检测,精确掌握其粒度大小和粒径分布。纯铜粉末大于75 μm和小于38 μm的粒径分布如图2所示。从图2a、图2b中可以看出,粉末都成正态分布,大于75 μm粉末的中位径DV(50)为109.402 μm,DV(10)为68.103 μm,DV(90)为179.304 μm;小于38 μm粉末的中位径DV(50)为18.705 μm,DV(10)为8.396 μm,DV(90)为36.685 μm。2.3 流动性、松装密度和振实密度分析

表2 样品Cu粉末的流动性、松装密度和振实密度 Particle size/μm Fluidity/s·50g-1 Bulk Density/g·cm-3 Vibration Density/g·cm-3 >75 18.43 4.732 5.962 48～75 17.86 4.477 5.408 13～48 17.15 3.973 5.155纯铜粉末的物理性能随粉末粒径的变化趋势如图3所示。由图3可知,随着粒径的减小,纯铜粉末的流动性增大,流动速度增快。这是因为颗粒减小,粉末颗粒自身的重量减小,受力后颗粒粉末极易移动,因此流动性能好。纯铜粉末的松装密度和振实密度也随着粉末的粒径减小而减小,这是由于随着粉末的颗粒减小,粉末与粉末之间的孔隙率虽然会减小,但考虑到细小颗粒间相互作用力明显,粉末之间易产生粘附、搭桥、团聚等现象,因此导致粉末内部空隙反而增多。此外,由于粉末颗粒的自身重量极小,很难打破已经形成受力平衡的物理框架结构,从而导致松装密度和振实密度反向减小。


本文编号：3310180