專利名稱：一種模壓球形銅粉制備多孔材料的方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬多孔材料的制備方法，特別涉及一種銅粉多孔材 料的制備方法。
背景技術：
粉末冶金金屬多孔材料廣泛應用于冶金機械、汽車電子、環保、制藥 等行業，具有過濾、分離、催化等功能。
粉末冶金金屬多孔材料品種繁多，但是采用球形銅粉作為原料，通過 完全或接近等徑球體的粉末堆積和金屬化燒結，可獲得高孔隙率、大小可 控和分布均勻的孔徑、孔道連通和內壁光滑的孔隙結構，以及由對稱性結 構帶來的各向同性的優點，及其高的透過性能、分散率和表面積。正因為 這種用球形銅粉制備的多孔金屬零件所具有的獨特且優異的綜合性能，尤 其是高度均勻的孔隙性能，市場有著大量及迫切的需求，技術和市場推廣 應用價值極大。
機械高速模壓是實現高效率、低成本制備復雜形狀和高尺寸精度的粉 末冶金金屬多孔材料零件的方法。但是，對于球形銅粉，在不允許粉末顆 粒產生壓縮變形的條件下，很難直接模壓成形。
現行方法是傳統的粉末松裝燒結方法，該方法需要投入的模具數量多 和費用大，勞動強度高且效率極低，零件尺寸控制精度和穩定性差，制造 成本高，難于滿足實際應用對高綜合性能和低成本規模化制造復雜形狀多 孔金屬零件的需求。
發明內容
本發明的目的是克服上述現有技術存在的不足，提供一種能模壓球形 銅粉制備多孔材料的方法。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的以球形銅粉的重量計，將 1.75 5.0%的成型劑與球形銅粉加熱到50 90°C ，混合均勻，再加入0.5 2.0% 的分散劑，混合均勻，模壓成型，在還原性氣氛保護下燒結，燒結溫度 815 860°C，燒結40 75分鐘，制備出球形銅粉多孔材料。
所述成形劑為工業石蠟、聚乙烯蠟、聚乙二醇或十八酸中的一種或一 種以上混合物。
所述分散劑為硬脂酸鹽。硬脂酸鹽包括硬脂酸鋅或硬脂酸鋰。 所述還原性氣氛為分解氨氣氛或氫氣氣氛。
該方法投入的模具數量少，費用小，勞動強度低且效率高，零件尺寸 控制精度和穩定性好，制造成本低，能滿足實際應用對高綜合性能和低成 本規模化制造復雜形狀多孔金屬零件的需求。制備的球形銅粉多孔材料具 有高度均勻的孔隙性能，材料內部各向同性，孔道光滑及高的透過性能等。 檢測其性能為孔隙率>30%。(孔隙率的測定方法參照國標GB/T 5164-1985《可滲性燒結金屬材料一開孔率的測定》)具體實施方式
實施例1
以重量百分比計，工業石蠟1.4%，聚乙烯蠟1.0%，十八酸0.1%， 與粒度-40 +60目的CuSnlO球形粉加熱到9(TC后，混合均勻，再加入硬 脂酸鋅1.5%，混合均勻，采用常規粉末冶金機械壓制成形，在氫氣氣氛中 燒結，845t:保溫40分鐘。測定孔隙率為37%。
實施例2
以重量百分比計，工業石蠟2.0%，與粒度40目的CuSnlO球形粉加熱 到70。C后，混合均勻，再加入硬脂酸鋅1.0%，混合均勻，采用常規粉末冶 金機械壓制成形，在分解氨氣氛中燒結，86(TC保溫40分鐘。測定孔隙率 為30%。 實施例3
以重量百分比計，工業石蠟1.5%，聚乙烯蠟0.25%，與粒度+60目的 CuSnlO球形粉末加熱到85'C后，混合均勻，再加入硬脂酸鋰0.5%，混合 均勻，采用常規粉末冶金機械壓制成形，在分解氨氣氛中燒結，84(TC保溫 40分鐘。測定孔隙率為33.5%。
權利要求
1．一種模壓球形銅粉制備多孔材料的方法，其特征在于以球形銅粉的重量計，將1.75～5.0％的成型劑與球形銅粉加熱到50～90℃，混合均勻，再加入0.5～2.0％的分散劑，混合均勻，模壓成型，在還原性氣氛保護下燒結，燒結溫度815～860℃，燒結40～75分鐘，制備出球形銅粉多孔材料。
2. 根據權利要求1所述的制備多孔材料的方法，其特征在于成形劑為 工業石蠟、聚乙烯蠟、聚乙二醇或十八酸中的一種或一種以上混合物。
3. 根據權利要求1所述的制備多孔材料的方法，其特征在于分散劑為 硬脂酸鹽。
4. 根據權利要求1或3所述的制備多孔材料的方法，其特征在于分散 劑為硬脂酸鋅或硬脂酸鋰。
5. 根據權利要求1所述的制備多孔材料的方法，其特征在于還原性氣氛為分解氨氣氛或氫氣氣氛。
全文摘要
一種模壓球形銅粉制備多孔材料的方法。涉及一種金屬多孔材料的制備方法。其特征在于以球形銅粉的重量計，將1.75～5.0％的成型劑與球形銅粉加熱到50～90℃，混合均勻，再加入0.5～2.0％的分散劑，混合均勻，模壓成型，在還原性氣氛保護下燒結，燒結溫度815～860℃，燒結40～75分鐘，制備出球形銅粉多孔材料，孔隙率≥30％。該方法投入的模具數量少，費用小，勞動強度低且效率高，零件尺寸控制精度和穩定性好，制造成本低，能滿足實際應用對高綜合性能和低成本規模化制造復雜形狀多孔金屬零件的需求。制備的球形銅粉多孔材料具有高度均勻的孔隙性能，材料內部各向同性，孔道光滑及高的透過性能等。
文檔編號C22C1/04GK101363085SQ200810198620
公開日2009年2月11日 申請日期2008年9月19日 優先權日2008年9月19日
發明者鍇 羅, 蔡一湘, 強 陳 申請人:廣州有色金屬研究院