以銅米為原料在銅電解系統(tǒng)進(jìn)行工業(yè)化應(yīng)用試驗(yàn)，主要對優(yōu)質(zhì)精銅粉電解的生產(chǎn)過程控制、能耗、產(chǎn)品質(zhì)量的研究情況進(jìn)行了闡述。工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果表明，優(yōu)質(zhì)精銅粉電解工藝可以產(chǎn)出接近A級銅品質(zhì)的陰極銅，目前技術(shù)條件下，銅米直接電解生產(chǎn)陰極銅工藝成本高，仍需進(jìn)行改進(jìn)。

濕法表面改性的關(guān)鍵技術(shù)是表面改性劑的使用方法、配方和干燥工藝設(shè)備。原因是大多數(shù)有機(jī)表面改性劑不溶于水，優(yōu)質(zhì)精銅粉不能直接添加；此外，干燥溫度要控制適當(dāng)，不能太高，以免表面改性劑分解。優(yōu)質(zhì)精銅粉本技術(shù)的特點(diǎn)正是較好的解決了這兩個問題：①根據(jù)漿液中使用的要求選擇和配制表面改性劑；②采用干燥效率高、兼具干燥和解聚(軟團(tuán)聚)作用的多功能干燥機(jī)。

針對不同粒徑優(yōu)質(zhì)精銅粉成形胚體的質(zhì)量評價主要通過相對密度和收縮率來進(jìn)行。對于燒結(jié)完成的樣品，首先根據(jù)阿基米德原理分別測試了3組樣品的相對密度。1μm樣品的相對密度達(dá)到了8.2左右，5μm樣品的相對密度為7.9，20μm樣品的相對密度僅為7.6（純銅相對密度為8.9）。T.S.Shivashankar等通過聚合動力學(xué)的方法探討了優(yōu)質(zhì)精銅粉的燒結(jié)行為，發(fā)現(xiàn)局部非晶化和表面晶界擴(kuò)散在相對較大的顆粒中比較明顯，燒結(jié)后密度隨著顆粒粒徑減小而增加[16,17]。結(jié)合本次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)表明20μm的顆粒燒結(jié)后致密化程度不高，1μm顆粒的整體質(zhì)量更好。

根據(jù)聚集狀態(tài)的不同，物質(zhì)可分為穩(wěn)態(tài)、非穩(wěn)態(tài)和亞穩(wěn)態(tài)。通常塊狀物質(zhì)是穩(wěn)定的;粒度在2ｎｍ左右的顆粒是不穩(wěn)定的，在高倍電鏡下觀察其結(jié)構(gòu)是處于不停的變化;而粒度在微米級左右的粉末都處于亞穩(wěn)態(tài)。優(yōu)質(zhì)精銅粉表面能的增加，使其性質(zhì)發(fā)生一系列變化，產(chǎn)生超細(xì)粉體的“表面效應(yīng)”;優(yōu)質(zhì)精銅粉單個粒子體積小，原子數(shù)少，其性質(zhì)與含“無限”多個原子的塊狀物質(zhì)不同，產(chǎn)生超細(xì)粉體的“體積效應(yīng)”，這些效應(yīng)引起了超細(xì)粉體的獨(dú)特性質(zhì)。

采用傳統(tǒng)進(jìn)液（流量為6L/min）協(xié)同雙側(cè)平行進(jìn)液（流量為6L/min×2）的電解液進(jìn)液方式時，所得優(yōu)質(zhì)精銅粉的SEM形貌。由圖可知，在此條件下得到的銅粉，具有明顯的樹枝狀結(jié)構(gòu)。而樹枝狀結(jié)構(gòu)的銅粉具有較低的表觀密度和較好的流動性。在6L/min流量的傳統(tǒng)進(jìn)液模式基礎(chǔ)上，引入6L/min流量的平行雙側(cè)噴液的進(jìn)液方式后，所得優(yōu)質(zhì)精銅粉的性能未發(fā)生明顯變化。

氧化過程對生產(chǎn)高性能低松裝密度優(yōu)質(zhì)精銅粉的影響極大。氧化方式分為靜態(tài)及動態(tài)2種方式。在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，氧化過程的氧化方式、氧化時間及氧化溫度對生產(chǎn)高性能低松裝密度優(yōu)質(zhì)精銅粉的影響極大。靜態(tài)氧化時，銅粉氧化速度十分緩慢，而且容易結(jié)塊；動態(tài)氧化則不然，故其氧化效果甚佳。同時，適當(dāng)?shù)难趸瘻囟群脱趸瘯r間也很重要。