一种金属铜粉及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106623898A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201611174419.4C22C9/06(2006.01)(22)申请日2016.12.19(71)申请人西安欧中材料科技有限公司地址710018陕西省西安市经济技术开发区凤城二路45号(72)发明人兰剑左振博王庆相梁书锦张平祥(74)专利代理机构西安西达专利代理有限责任公司61202代理人第五思军(51)Int.Cl.B22F1/00(2006.01)B22F9/24(2006.01)B22F9/22(2006.01)B22F9/30(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种金属铜粉及其制备方法(57)摘要一种金属铜粉，按质量百分比，包括以下组分：Cu:65-75%；Co:25-35%；金属铜粉的制备步骤是：先将预处理过的铜板在硝酸中溶解，制成铜盐溶液，再加入乙二醇溶液使得铜沉淀，再经过洗涤、烘干后放入还原炉中，在氢气气氛保护下还原制得高纯铜粉；本发明的铜粉具有颗粒均匀、流动性能好、松装密度高、质量稳定等特点，适合用作金属陶瓷材料，以及使用到3D打印设备当中。CN106623898ACN106623898A权利要求书1/2页1.一种金属铜粉，其特征在于，按质量百分比，包括以下组分：Cu:65-75%；Co:25-35%；粒度：270-325目≥6.13%；流动性：12.32-12.47s；松装密度为2.175-2.413g/cm3。2.根据权利要求1所述的一种金属铜粉，其特征在于，按质量百分比，包括以下组分：Cu:65%；Co:35%。3.根据权利要求1所述的一种金属铜粉，其特征在于，按质量百分比，包括以下组分：Cu:70%；Co:30%。4.根据权利要求1所述的一种金属铜粉，其特征在于，按质量百分比，包括以下组分：Cu:75%；Co:25%。5.一种金属铜粉的制备方法，其特征在于，按质量百分比，包括以下步骤：1）使预处理的铜板溶解于60-70%的硝酸水溶液中，制成浓度为1.55-1.65g/ml硝酸铜水溶液；2）将硝酸铜水溶液过滤后，去除杂质再加入重量百分比为30-40%的乙二醇溶液，充分搅拌使其反应后获得铜沉淀；3）洗涤铜沉淀后，澄清60-120分钟，再烘干后置于还原炉中，控制温度为350-485ºC，在氢气气氛调控下热解还原110-130分钟后，将步骤2）获得到的还原后的产物使用球磨机破碎、研磨，并用270目的金属编织筛网，筛分出粒径为270目以下的铜粉，得到一次还原铜粉；4）将一次还原铜粉重新放置在还原炉内，并控制温度为540-580ºC，在氢气气氛调控下热解还原120-160分钟，将获得的二次还原产物放置在球磨机破碎，并收集破碎后的铜粉颗粒，并使用270-325目的金属编织网筛分出粒径为45-53μm的铜粉，即制得金属铜粉。6.根据权利要求5所述的一种金属铜粉的制备方法，其特征在于，所述的步骤1）预处理是对铜板表面需除杂处理，除杂预处理工艺为将铜板置于稀硝酸或稀硫酸溶液中，稀硝酸、稀硫酸溶液的浓度重量百分比10-15%；所述的步骤3）和步骤4）中搅拌球磨机的研磨时间均为160-200秒，球磨机转速均为800-950转/分。7.根据权利要求5所述的一种金属铜粉的制备方法，其特征在于，所述的步骤2）中乙二醇为(NH4)2C2O4、K2C2O4中的其中一个。8.根据权利要求5所述的一种金属铜粉的制备方法，其特征在于，步骤1）中还原炉内的还原气体为H2、CO、CH4中的至少一种，还原气体与铜沉淀物的质量比为1:0.2-0.4。9.根据权利要求4所述的一种金属铜粉的制备方法，其特征在于，所述的步骤3）中，铜沉淀物质采用去离子水洗涤。10.根据权利要求4所述的一种金属铜粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）先将铜板置于13%的稀硫酸溶液中预处理，清除表面杂质，再在浓度为65%的硝酸中溶解，制成浓度范围为1.60g/ml的硝酸铜盐溶液；2）将硝酸铜盐溶液过滤，去除杂质后加入浓度为35%的乙二醇溶液，不断搅拌得到乙二醇铜沉淀；3）用去离子水洗涤乙二醇铜沉淀，并澄清90分钟后烘干，再将乙二醇铜沉淀置于还原2CN106623898A权利要求书2/2页炉中，控制温度为400ºC，在氢气气氛调控下将乙二醇铜还原125分钟；将热解还原产物用高能搅拌球磨机破碎180秒，再过270目筛网后即制得一次还原铜粉；4）将一次还原的铜粉置于还原炉中，控制温度为560ºC，在氢气气氛调控下还原140分钟；将热解还原产物用高能搅拌球磨机破碎200秒，再过270目和325目筛网后，即制得金属铜粉；获得铜粉的检测指标粒度：270-325目≥6.20%(质量百分含量)流动性：1