金属粉末制备方法之物理化学法

　　金属粉末制备方法分类及其基本原理

　　金属粉末的制备方法。由机械法和物理化学法两大类方向具体介绍。同时简述了各种金属粉末制备方法的基本原理。

　　金属及其化合物的粉末制备目前已发展了很多方法，对于这些方法的分类也有若干种。根据原料的状态可分为固体法、液体法和气体法;根据反应物的状态可分为湿法和干法;根据生产原理可分为物理化学法和机械法。一般来说在物理化学方法中最重要的方法为还原法、还原-化合法和电解法;在机械法中最主要的方法则是雾化法和机械粉碎法。金属粉末的生产方法的选择取决于原材料、粉末类型、粉末材料的性能要求和粉末的生产效率等。随着粉末冶金产品的应用越来越广泛，对粉末颗粒的尺寸形状和性能的要求越来越高，因此粉末制备技术也在不断地发展和创新，以适应颗粒尺寸和性能的要求。

氮化硼（BN）粉末

　　还原法：

　　金属氧化物及盐类的还原法是一种应用最广泛的粉末制备方法。可以采用固体碳还原铁粉和钨粉，用氢或分解氨制取钨、钼、铁、铜、钴、镍等粉末；用转化天然气和煤气可以制取铁粉等，用纳、钙、镁等金属作还原剂可以制取钽、铌、钛、锆、钍、铀等稀有金属粉末。金属氧化物及盐类的还原法基本原理为，所使用的还原剂对氧的亲和力比氧化物和所用盐类中相应金属对氧的亲和力大，因而能够夺取金属氧化物或盐类中的氧而使金属被还原出来。由于不同的金属元素对氧的作用情况不同，因此生成氧化物的稳定性也不大一样。可以用氧化反应过程中的△G的大小来表征氧化物的稳定程度。如反应过程中的△G值越小，则表示其氧化物的稳定性就越高，即其对氧的亲和力越大。

　　其优点是操作简单，工艺参数易于控制，生产效率高，成本较低，适合工业化生产；缺点是只适用于易与氢气反应、吸氢后变脆易破碎的金属材料。

　　金属热还原和还原化合法：

　　金属热还原是，被还原的原料可以是固态的、气态的，也可以是熔盐。后二者相应的又具有气相还原和液相沉淀的特点。金属热还原剂法在工业上比较常用的有：用钙还原TiO2、ThO2、UO2等；用镁还原TiCl4、ZrCl4、TaCl5等；用钠还原TiCl4、ZrCl4、K2ZrF6、K2TaF7等；用氢化钙（CaH2）共还原氧化铬和氧化镍制取镍铬不锈钢粉。

　　还原化合法是指用碳、碳化硼、硅、氮与难熔金属氧化物的作用而得到碳化物、硼化物。氮化物的方法。

　　电解法：

　　电解法是通过电解熔盐或盐的水溶液使得金属粉末在阴极沉积析出的方法。用电解法几乎可以制取所有金属粉末，生产铜粉、银粉、锡粉尤为适宜。电解制粉又可分为水溶液电解、有机电解质电解、熔盐电解和液体金属阴极电解。

　　其优点是制取的金属粉末纯度较高，一般单质粉末的纯度可达 99.7%以上；另外，电解法可以很好的控制粉末的粒度，可以制取出超精细粉末。但是电解法制粉耗电量大，制粉成本较高。电解水溶液可以生产 Cu、Ni、Fe、Ag、Sn、Fe- Ni 等金属（合金）粉末，电解熔盐可以生产Zr、Ta、Ti、Nb 等金属粉末。

　　羟基法：

　　将某些金属(铁、镍等)与一氧化碳合成为金属羰基化合物，再热分解为金属粉末和一氧化碳。这样制得的粉末很细，纯度很高，但成本高。工业上主要用来生产镍和铁的细粉和超细粉,以及 Fe-Ni、Fe-Co、Ni-Co等合金粉末。

　　化学置换法：

　　化学置换法是根据金属的活泼性强弱，用活泼性强的金属将活性较小的金属从金属盐溶液中将其置换出来，将置换所得到的金属（金属粉粒）用其他方法进一步处理细化。此法主要应用于 Cu、Ag、Au 等不活泼金属粉末的制备。

——本文由材料商城整理发布，如有侵权，请联系删除，谢谢！材料商城有靶材，ITO靶材，真空镀膜材料，半导体材料等高纯材料。材料齐全，专业生产，可按需定制，价格实惠，欢迎咨询，材料商城竭诚为您服务！

本文链接：https://www.atozmat.com/arc/1517.html 转载请注明出处，谢谢！