還原法:用氫氣、一氧化碳等還原劑將金屬氧化物還原成粉末,純度高、活性大,燒結(jié)活性高,能低溫致密化,但生產(chǎn)需高溫和特定氣氛,設(shè)備投資大、成本高。在制備一些對純度要求極高的金屬粉末,如用于電子材料的金屬粉末時,還原法較為常用。電解法:電解金屬鹽溶液或熔融鹽,使金屬離子在陰極析出成粉末,純度極高、粒度細且均勻,適用于對純度和粒度要求高的領(lǐng)域,如電子材料,但生產(chǎn)效率低、能耗大、成本高。在半導體制造等對金屬粉末純度和粒度要求極為嚴格的領(lǐng)域,會采用電解法制備金屬粉末。合成含稀土元素的金屬粉末,有效改善燒結(jié)板微觀組織,增強其高溫穩(wěn)定性與抗氧化性。濟南金屬粉末燒結(jié)板活動價
隨著納米技術(shù)和微粉制備技術(shù)的發(fā)展,納米與亞微米級金屬粉末在金屬粉末燒結(jié)板中的應(yīng)用逐漸成為研究熱點。這些超細粉末具有極大的比表面積和高表面能,能夠改善燒結(jié)板的性能。在電子封裝領(lǐng)域,采用納米銀粉制備的燒結(jié)板,由于納米銀顆粒間的燒結(jié)驅(qū)動力大,在較低溫度下就能實現(xiàn)良好的燒結(jié)結(jié)合,形成高導電、高導熱的連接層。與傳統(tǒng)微米級銀粉燒結(jié)板相比,納米銀粉燒結(jié)板的電導率可提高 10% - 20%,熱導率提高 15% - 25%,有效解決了電子器件散熱和信號傳輸中的關(guān)鍵問題,滿足了電子設(shè)備小型化、高性能化對封裝材料的要求。湖南金屬粉末燒結(jié)板研發(fā)含碳納米管增強相的金屬粉末,大幅提升燒結(jié)板力學與導電性能。
放電等離子燒結(jié)技術(shù)是在粉末顆粒間施加脈沖電流,利用放電產(chǎn)生的瞬間高溫和高壓實現(xiàn)粉末快速燒結(jié)的方法。SPS技術(shù)具有升溫速度快(可達100-1000℃/min)、燒結(jié)時間短(幾分鐘到幾十分鐘)、能有效抑制晶粒長大等優(yōu)點,適用于制備高性能金屬粉末燒結(jié)板。在制備納米晶金屬燒結(jié)板時,SPS技術(shù)能夠在極短時間內(nèi)使納米粉末顆??焖贌Y(jié),同時保持納米晶結(jié)構(gòu)。例如,利用SPS技術(shù)制備的納米晶銅燒結(jié)板,其硬度比傳統(tǒng)粗晶銅燒結(jié)板提高了2-3倍,同時保持了良好的導電性和延展性。在制備梯度功能材料燒結(jié)板方面,SPS技術(shù)也具有獨特優(yōu)勢。通過控制燒結(jié)過程中的溫度、壓力和時間等參數(shù),可以在燒結(jié)板中形成成分和結(jié)構(gòu)連續(xù)變化的梯度層。例如,制備具有耐磨外層和韌性內(nèi)層的金屬梯度燒結(jié)板,用于機械零件的表面強化。SPS技術(shù)能夠精確控制梯度層的厚度和成分變化,提高梯度功能材料的性能和可靠性。
為了改善金屬粉末的成型性能、燒結(jié)性能以及終燒結(jié)板的性能,常常需要添加一些添加劑。添加劑的種類繁多,作用各不相同。潤滑劑是一類常見的添加劑,如硬脂酸鋅、硬脂酸鈣等。在粉末壓制過程中,潤滑劑能夠降低粉末顆粒與模具壁之間的摩擦力,使粉末在模具中填充更加均勻,減少壓制壓力的不均勻分布,從而提高成型坯體的密度均勻性和表面質(zhì)量,同時也有利于坯體的脫模,減少模具的磨損,延長模具的使用壽命。粘結(jié)劑在一些特殊的成型工藝中起著關(guān)鍵作用,如在注射成型中,常用的粘結(jié)劑有石蠟、聚乙烯、聚丙烯等。粘結(jié)劑能夠?qū)⒔饘俜勰┱辰Y(jié)在一起,使混合粉末具有良好的流動性和成型性,便于通過注射機注入模具型腔中形成復雜形狀的坯體。在后續(xù)的脫脂和燒結(jié)過程中,粘結(jié)劑會被去除,但它在成型階段對保證坯體的形狀和尺寸精度至關(guān)重要。研制記憶合金粉末用于燒結(jié)板,使其具備自修復能力,提升產(chǎn)品可靠性與安全性。
金屬粉末燒結(jié)板在耐腐蝕性能方面表現(xiàn),特別是一些采用特殊合金粉末制造的燒結(jié)板。以鈦合金粉末燒結(jié)板為例,其表面能夠形成一層致密的氧化膜,這層氧化膜具有極強的穩(wěn)定性,能夠有效阻止外界腐蝕介質(zhì)的侵蝕。在化工、海洋等惡劣腐蝕環(huán)境中,鈦合金粉末燒結(jié)板可用于制應(yīng)釜、管道、閥門等設(shè)備,能夠長期穩(wěn)定運行,減少設(shè)備維護和更換頻率,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。在高溫環(huán)境下,金屬粉末燒結(jié)板的抗氧化性能至關(guān)重要。一些高溫合金粉末燒結(jié)板,如含有鉻、鋁等抗氧化元素的合金燒結(jié)板,在高溫下能夠在表面形成一層連續(xù)、致密的氧化物保護膜,阻止氧氣進一步向內(nèi)部擴散,從而有效抑制金屬的氧化過程。這使得燒結(jié)板在高溫爐窯、航空發(fā)動機等高溫設(shè)備中能夠長時間穩(wěn)定工作,提高了設(shè)備的使用壽命和運行效率,同時也減少了因材料氧化導致的性能下降和安全隱患。運用納米級金屬粉末,利用其高比表面積特性,提升燒結(jié)板的強度與韌性,性能更優(yōu)。鄭州金屬粉末燒結(jié)板多少錢一公斤
制備表面接枝有機分子的金屬粉末,改善粉末間結(jié)合力,優(yōu)化燒結(jié)板成型效果。濟南金屬粉末燒結(jié)板活動價
同時,自動化生產(chǎn)技術(shù)在金屬粉末燒結(jié)板制造中的應(yīng)用越來越普及。從粉末的配料、成型到燒結(jié),整個生產(chǎn)過程可以實現(xiàn)自動化控制,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。自動化生產(chǎn)線能夠精確控制每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的參數(shù),減少人為因素的干擾,保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。例如,一些大型粉末冶金企業(yè)采用自動化生產(chǎn)線生產(chǎn)金屬粉末燒結(jié)板,每天能夠生產(chǎn)大量規(guī)格一致、性能穩(wěn)定的產(chǎn)品。不斷有新的材料體系被開發(fā)應(yīng)用于金屬粉末燒結(jié)板。除了傳統(tǒng)的金屬及合金材料,金屬基復合材料粉末燒結(jié)板也成為研究熱點。通過在金屬粉末中添加各種增強相(如陶瓷顆粒、纖維等),制備出性能優(yōu)異的金屬基復合材料燒結(jié)板。這些復合材料結(jié)合了金屬和增強相的優(yōu)點,具有度、高硬度、耐磨性好、耐高溫等特性。例如,在汽車制動系統(tǒng)中,采用添加陶瓷顆粒增強的金屬基復合材料粉末燒結(jié)板制作剎車片,能夠顯著提高剎車片的耐磨性和制動性能。濟南金屬粉末燒結(jié)板活動價