技术意义:
在粉末冶金、化工、复合材料等领域,粉末的微观颗粒形貌是关系到其宏观使用效果的许多因素:如比表面积、流动性、填充性、附着力、摩擦学特征、化学活性、粉体层透过阻力及颗粒在流体中的运动阻力等。本技术的特点是两个方面来解决上述问题:一是将微观上不规则的颗粒处理成球状,二是通过包覆处理调整颗粒表面结构与物质组成状态。
一般说来,球形颗粒具有最佳的上述特性:①球形粉因其表面积小、表面光洁,颗粒具有良好的充填性和流动性,导致球形粉堆积密实均匀,制备出零件具有极好的尺寸重复性,产品质量稳定。②球形粉各向同性好、应力应变均匀、颗粒强度高。③球形粉摩擦系数小,成模流动性好,对模具的磨损小。
颗粒表面的结构状态与物质组成,决定了与其他材料复合时的界面状态。根据具体的需要,可能希望它具有粗燥或光滑的结构,也可能希望它具有另外一种物质的紧密包覆从而形成与周边材料过渡的理想界面。
技术特点:
清华大学材料系粉体工程研究室经过多年研究,消化吸收国外先进的颗粒整形技术,研制了一套适合金属粉末球形化处理和表面包覆其他材料的装置。
在这套系统中我们完成了多种金属粉末颗粒的处理,例如:
雾化锡粉的球形化处理。印刷线路板的高速自动焊接用焊锡膏的主要成分是雾化锡粉,若颗粒不均匀、形状不规则会引起焊锡膏通道堵塞,造成大量线路板因漏焊而成为废品。将雾化锡粉进行球化处理,消除了雨滴状和葫芦状连生体,获得完整圆滑的颗粒。
钛粉的球形化处理。氢还原钛粉与雾化钛粉相比价格低廉,但颗粒形状不好,难用于注射成型工艺。将氢还原钛粉进行整形处理,获得流动性好的还原钛粉。
电解铜粉微观颗粒成树枝状结构,在准备铜基复合金属材料时难于实现较高的致密度。采用球形化处理技术后,颗粒均形成致密的微球,堆积密度由1.5提高到4.5,为高致密度制品的形成奠定了基础。
铜粉表面包覆纳米二氧化硅或氧化铝,改善铜基材料在高温下的强度。
铁粉表面包覆纳米碳管,形成增强型铁基材料。
目前已经开发出工业化处理系统,每小时处理能力可以达到数百公斤。欢迎有兴趣的单位前来合作开发更多的优质和功能性粉体原料。
联系方式:
清华大学科技处 张虎 联系电话:010-62782239-319 手机:13911625927
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