一种微乳液制备纳米级弥散强化金属粉末的方法

摘要

一种微乳液制备纳米级弥散强化金属粉末的方法，属于金属粉体制备技术领域。首先配置两份含一种非离子表面活性剂、正己醇、环己烷、金属盐溶液或氨水的稳定微乳液，其中金属盐溶液中包含有基体金属离子和弥散相金属离子。然后，在强力搅拌下，将含金属盐溶液的微乳液和将含氨水的微乳液混合，进行沉淀反应，产物经离心后，最后经过干燥和煅烧得到金属氧化物粉末，将金属氧化物粉末进行还原，由于弥散相为陶瓷类金属氧化物，不能被氢气还原，最后得到氧化物弥散强化金属粉末。该方法的特点是通过控制微乳液颗粒的大小，制备出纳米级金属粉末，所得的弥散相细小而且均匀，可以制备出性能良好的弥散强化金属制品。

主权项

一种微乳液制备纳米级弥散强化金属粉末的方法，其特征在于：采用纳米微乳液反应器法，在微乳液分散相里进行反应，能得到粒径可控的纳米微粒；同时金属盐溶液中只含有极其少量的弥散相金属离子，又被包裹在微乳液内部进行反应，控制其长大，得到的弥散相细小；其具体步骤如下：1)按照环己烷∶曲拉通100∶正己醇的体积比为70‑80∶10‑15∶10‑15的比例充分混合，配置2份透明微乳液待用；2)配置包含有基体金属离子和弥散相金属离子的金属盐溶液，金属盐溶液中基体铁离子浓度为0.5‑2.5mol/L，将原料折合成弥散相氧化物和基体金属单质的质量时，弥散相氧化物占的质量分数为0.2‑3％；配置氨水溶液，氨水的质量浓度为35％；3)1份步骤1所述的透明微乳液加入到步骤2所配置的金属盐溶液中，比例为环己烷与金属盐溶液体积比为6‑10∶1，得到金属盐微乳液体系；另一份同样步骤1所述的透明微乳液加入到步骤2所配置的氨水溶液中，比例为环己烷与氨水溶液体积比为6‑10∶1，得到氨水微乳液体系；4)将步骤3得到金属盐微乳液体系和氨水微乳液体系直接混合，搅拌使之充分反应；5)将反应完成后的产物经离心后放入80℃的干燥箱中充分干燥，然后将干燥后的产物放入马弗炉中在500‑700℃煅烧，得到纳米级氧化物混合粉末；6)将氧化物混合粉末在600‑1000℃下在氢气气氛中还原，还原时间为40‑60min，得到纳米级弥散相颗粒与纳米级基体颗粒高度均匀混合的预合金粉末，即纳米级弥散强化金属粉末。