一種W-Re復合粉末材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種材料及其制備方法，特別涉及一種W-Re復合粉末材料及其制備 方法。
【背景技術】
[0002] 粉末涂料是一種新型的不含溶劑100%固體粉末狀涂料，是與一般涂料完全不同 的形態，它是以微細粉末的狀態存在的。由于不含溶劑，所以稱為粉末涂料。粉末涂料的主 要特點有：具有無害、高效率、節省資源和環保特點。W-Re粉末是一種講W粉與Re粉進行 混合粘合在一起的復合粉末，目前已知的W-Re粉末的制備方法主要有機械球磨法、噴霧干 燥法和化學鍍法。機械球磨法是通過機械磨削作用使得W粉和Re粉混合并合金化，這種的 缺點是容易混入雜質，而且制備的粉末多為扁平形狀，流動性不好，Re分布也不均勻。噴霧 干燥法是將機械混合的W-Re預合金粉末通過粘結劑作用團聚在一起，之后經過蒸發、脫脂 得到團聚粉末，粉末類似球形，其缺點是粉末容易坍陷，而且使用的設備昂貴。化學鍍法是 利用合適的還原劑，使溶液中的Re離子選擇性地在具有催化活性的W粉表面上還原析出成 金屬鍍層，此法包覆層均勻致密，但具體操作方法復雜，成本高，會造成環境污染。
【發明內容】
[0003] 為了克服上述技術問題，本發明提供一種W-Re復合粉末材料，該復合粉末材料流 動性好，粒度均勻，可用于等離子噴涂和粉末冶金。本發明另外提供一種W-Re復合粉末材 料的制備方法，該方法工藝簡單，操作方便。
[0004] 本發明所采用的技術方案是：
[0005] -種W-Re復合粉末材料，由W粉、Re粉及粘結劑制成，其中Re粉通過粘結劑粘結 在W粉表面，W粉與Re粉的質量比為20:1~30:1。
[0006] 優選地，所述W粉粒度在50~100um，Re粉粒度在2~10um。
[0007] 優選地，所述粘結劑的溶質為醇酸清漆，溶劑為200#汽油。
[0008] 優選地，所述醇酸清漆與W粉的質量比為1 :200。
[0009] 優選地，所述W粉為多角形粉粒。
[0010] 一種如權利要求1-5所述的W-Re復合粉末材料的制備方法，包括以下步驟：
[0011] (1)將W粉和Re粉進行混料：按W粉與Re粉的質量比為20:1~30:1的比例稱 取W粉和Re粉，并將它們充分混勻；
[0012] (2)配置粘結劑：以醇酸清漆作為溶質，以200#汽油作為溶劑，將它們放入燒杯中 攪拌15~30min，其中醇酸清漆和步驟（1)中的W粉的質量配比為1:200~1:300 ;
[0013] (3)添加粘結劑并混料：將步驟⑴混合均勻的W-Re復合粉末和步驟⑵配置好 的粘結劑放入攪拌器中充分攪拌，其中攪拌轉速為60~100r/min，攪拌時間為1~3h ;
[0014] (4)將步驟（3)攪拌好的含有粘結劑的W-Re復合粉末進行干燥，直至200#汽油被 風干，剩下醇酸清漆與W-Re復合粉末結成的硬塊；
[0015] (5)將步驟（4)結成的硬塊碾碎并過篩，使W-Re復合粉末的粒度在150um以下。
[0016] 優選地，所述步驟（1)混勻的方式為：用滾筒混料機混勻，其中滾筒混料機的轉速 為60~100r/min，混勾時間為2~3h。
[0017] 優選地，所述步驟（4)的干燥方式為：將含有粘結劑的W-Re復合粉末從攪拌器轉 入不銹鋼皿中，并放入通風櫥通風靜置6~12h，直至200#汽油被抽干，剩下結成的硬塊。
[0018] 優選地，所述步驟（5)的碾碎過篩過程為：將所述硬塊用鎢碾缽碾碎，每次碾 lmin，即將碾缽中的粉末倒進100目篩中過篩，然后將篩上的粉末倒進碾缽中繼續碾磨， Imin后再次過篩，如此反復直至將所有粉末都過100目篩為止。
[0019] 本發明的有益效果：本發明提供一種W-Re復合粉末材料，該復合粉末材料流動性 好，粒度均勻，可用于等離子噴涂和粉末冶金。本發明另外提供一種W-Re復合粉末材料的 制備方法，該方法工藝簡單，操作方便。
【附圖說明】
[0020] 圖1是本發明的制備步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合附圖和實施方式對本發明進一步說明。
[0022] 如圖1所示，本發明的一種W-Re復合粉末材料的制備方法如下：本發明的W-Re復 合粉末材料的制備方法是經過將W粉和Re粉按比例混勻、配制粘結劑與W粉和Re粉混料 并干燥、最后碾碎過篩等步驟來完成的。其中，本發明使用了醇酸清漆和200#汽油制成的 粘結劑來與W粉和Re粉混料，粘結劑可以將粉末粘結在一起，如本發明中粘結劑將Re粉包 覆在W粉表面，達到了很好的效果。
[0023] 1、混料：根據W粉和Re粉的質量比為20:1~30:1的比例來稱取W粉和Re粉，本 實施例中稱取500g多角形W粉（粒度50~100um，松裝體積為58. 8cm3，松裝比重為8. 5g/ cm3,本征密度為（19. lg/cm3)，稱取20gRe粉（粒度2~IOum)，用滾筒混料機混勾，轉速 60~100r/min，時間2h。本步驟的主要作用是，將W粉和Re粉充分混勻，為下一個步驟與 粘結劑混料做好準備，因為粘結劑有粘性，如果直接將W粉和Re粉與粘結劑一起混料，會使 W粉和Re粉無法混勾。
[0024] 2、配置粘結劑：按照醇酸清漆和W粉的質量配比為1:200的比例稱取醇酸清漆，本 實施例中稱取醇酸清漆2. 5g，量取200#汽油30ml，將二者加入50或IOOrnl燒杯中，用玻璃 棒攪拌15min~30min待用。使醇酸清漆和W粉的質量比為1:200, 200#汽油的量取至能 使W-Re粉末剛好潤濕為止。通過測試所用W粉的松裝比重Ptt，查找W的本征密度Ptl，松 裝W粉盛裝在容器中有一個體積示數V1，其中存在的孔隙體積為V2，它們之間存在式（1)所 示數量關系：
[0025] (V1-V2W1=Pft^p 0 ⑴
[0026] 由式⑴可以推得：
[0027]
[0028] 由式（2)就可以通過W粉的用量％推斷所有孔隙的體積V2，該體積正好被粘結劑 (醇酸清漆+汽油）填充。因此，200#汽油的用量應該可用式（3)表示：
[0029] V溶劑=V2-V溶質 ⑶
[0030] 將式（2)帶入式（3)得：
[0031]
[0032] 由式⑷可以大致確定所用200#汽油的體積。
[0033] 3、添加粘結劑并混料：將混合均勻的W-Re復合粉末放入攪拌器中，將配置好的粘 結劑倒入，開動攪拌器，設置攪拌轉速60~100r/min，時間1~3h，攪拌過程會輕微發熱， 可以用冷卻水冷卻攪拌器。本步驟設置攪拌轉速不宜太快，以免造成原料飛濺，另外避免攪 拌過程發熱過大，影響W粉和Re粉混合得不均勻。還有本步驟一般需要攪拌Ih以上，以使 W粉和Re粉充分混勻。
[0034] 4、干燥：將含有粘結劑的W-Re復合粉末從攪拌器中轉出至不銹鋼皿中，放入通風 櫥，靜置6~12h，200#汽油在通風櫥抽風機抽走，剩下的溶質醇酸清漆由于室溫固化而保 存下來，使得整個粉末顆粒與顆粒之間連成一體，結成硬硬的一塊。本步驟主要是將粘結劑 的溶劑200#汽油抽干，使粘結劑的溶質醇酸清漆和W粉和Re粉之間連成一體，成為高純度 的復合粉末硬塊。
[0035] 5、粉碎：將結成硬塊的粉末，用鎢碾缽碾碎，每次碾磨Imin左右，就要將碾缽中的 粉末倒進100目網篩中過篩，以免碾磨過久而讓Re顆粒從W顆粒上分離開來；然后將篩上 粉末倒進碾缽中繼續碾磨，Imin后又過篩，如此反復直至所有粉末都過篩為止。這樣就保證 了粉末的粒度在150 μπι以下。而原始W粉的粒度在50 μπι~100um，碾磨并不能將W顆粒 破碎，因此碾磨和過篩后Re粉包覆W粉的復合粉末的粒度介于50~150 μ m之間，是非常 適合等離子噴涂的進料復合粉末。
[0036] 以上所述只是本發明優選的實施方式，其并不構成對本發明保護范圍的限制。
【主權項】
1. 一種W-Re復合粉末材料，其特征在于，由W粉、Re粉及粘結劑制成，其中Re粉通過 粘結劑粘結在W粉表面，W粉與Re粉的質量比為20:1~30:1。2. 根據權利要求1所述的W-Re復合粉末材料，其特征在于，所述W粉粒度在50~ 100um，Re粉粒度在2~10um。3. 根據權利要求1所述的W-Re復合粉末材料，其特征在于，所述粘結劑的溶質為醇酸 清漆，溶劑為200#汽油。4. 根據權利要求3所述的W-Re復合粉末材料，其特征在于，所述醇酸清漆與W粉的質 量比為1 :200。5. 根據權利要求1~4所述的W-Re復合粉末材料，其特征在于，所述W粉為多角形粉 粒。6. -種如權利要求1-5所述的W-Re復合粉末材料的制備方法，其特征在于，包括以下 步驟： (1) 將W粉和Re粉進行混料：按W粉與Re粉的質量比為20:1~30:1的比例稱取W粉 和Re粉，并將它們充分混勻； (2) 配置粘結劑：以醇酸清漆作為溶質，以200#汽油作為溶劑，將它們放入燒杯中攪拌 15~30min，其中醇酸清漆和步驟（1)中的W粉的質量配比為1:200~1:300; (3) 添加粘結劑并混料：將步驟（1)混合均勻的W-Re復合粉末和步驟（2)配置好的粘 結劑放入攪拌器中充分攪拌，其中攪拌轉速為60~100r/min，攪拌時間為1~3h; (4) 將步驟（3)攪拌好的含有粘結劑的W-Re復合粉末進行干燥，直至200#汽油被風 干，剩下醇酸清漆與W-Re復合粉末結成的硬塊； (5) 將步驟⑷結成的硬塊碾碎并過篩，使W-Re復合粉末的粒度在150um以下。7. 根據權利要求6所述的W-Re復合粉末材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1) 混勻的方式為：用滾筒混料機混勻，其中滾筒混料機的轉速為60~100r/min，混勻時間為 2 ~3h〇8. 根據權利要求6所述的W-Re復合粉末材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（4) 的干燥方式為：將含有粘結劑的W-Re復合粉末從攪拌器轉入不銹鋼皿中，并放入通風櫥通 風靜置6~12h，直至200#汽油被抽干，剩下結成的硬塊。9. 根據權利要求6所述的W-Re復合粉末材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（5) 的碾碎過篩過程為：將所述硬塊用鎢碾缽碾碎，每次碾lmin，即將碾缽中的粉末倒進100目 篩中過篩，然后將篩上的粉末倒進碾缽中繼續碾磨，Imin后再次過篩，如此反復直至將所有 粉末都過100目篩為止。
【專利摘要】本發明提供了一種W-Re復合粉末材料，由W粉、Re粉及粘結劑制成，其中Re粉通過粘結劑粘結在W粉表面，W粉與Re粉的質量比為20:1～30:1，該復合粉末材料流動性好，粒度均勻，可用于等離子噴涂和粉末冶金。本發明另外提供一種該W-Re復合粉末材料的制備方法，包括以下步驟：將W粉和Re粉進行混料；以醇酸清漆作為溶質，以200#汽油作為溶劑，配置粘結劑；將混合均勻的W-Re復合粉末和配置好的粘結劑放入攪拌器中充分攪拌；將攪拌好的含有粘結劑的W-Re復合粉末進行干燥，直至200#汽油被風干，剩下醇酸清漆與W-Re復合粉末結成的硬塊；將結成的硬塊碾碎并過篩。該方法工藝簡單，操作方便。
【IPC分類】C22C27/04, B22F1/00, B22F9/04
【公開號】CN104889384
【申請號】CN201510317735
【發明人】徐玄, 顧進躍, 顧偉華, 李巧梅, 馬輝
【申請人】深圳市威勒達科技開發有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月10日