1 前言
傳統的硬質合金濕磨介質通常為乙醇、環己烷、丙酮、庚烷等有機溶劑，但易燃易爆的有機溶劑不僅極大損害人體健康和造成環境污染，而且生產成本也較高。隨著環保壓力越來越高，歐美國家逐漸用水作為溶劑的濕磨體系來替代酒精[1-2]，而國內關于水基硬質合金的報道較少。但是水作為濕磨介質，會使粉末在濕磨和干燥過程中產生氧化[3]，水基混合料氧含量過高，會造成碳含量控制困難，同時還會使合金產生孔洞，影響合金性能，因此對粉末氧化機理及氧含量的控制成為研究重點。
氧含量的控制一般可從兩方面考慮，一是控制優化濕磨和干燥工藝;二是添加抗氧化劑，如物理抗氧化劑和活性抗氧化劑等。國外專利US 2007/0259970 A1[4]中記載了一種將細顆粒粉末分散于水和含水介質中并使其鈍化的方法，該方法是在濕磨中加入0.1 wt.% ~ 1.0 wt.%的聚乙烯胺，可將混合料的氧含量從0.7 wt.%降至0.38 wt.%。聚乙烯胺屬于活性抗氧化劑，溶于水后胺基質子化并與粉末發生靜電交換作用和空間交換作用，從而起到抗氧化作用;但由于聚乙烯胺產品合成困難且價格高，因此，改用添加具有強還原性的抗氧化劑來解決混合料易氧化問題。
本文先對混合料氧化機理做了初步探討，然后研究了在添加抗氧化劑條件下，不同球磨時間和不同添加量對混合料的抗氧化效果。
2 實驗過程
本文選用廈門金鷺特種合金有限公司生產的平均粒徑0.8μm的WC粉末、Co粉末為原料，成型劑選用自行配置的水基成形劑，抗氧化劑選用市購對苯二胺、間苯二酚、碳酰肼三種。
將90 wt.%WC+10 wt.%Co原料粉末、去離子水、水基成形劑和抗氧化劑一同加入容積為1L的球磨罐中進行滾動球磨。分別在球磨24h、48h、72h后取50g料漿進行120℃真空干燥，干燥時間為3h，冷卻后觀察球磨時間變化對混合料氧含量的影響。
取90%WC-10%Co混合料20g與去離子水、抗氧化劑加入到250ml的燒杯中進行混合攪拌，其中抗氧化劑對苯二胺、間苯二酚和碳酰肼的添加量分別為0、0.1 wt.%、0.3 wt.%、0.5 wt.%、0.7 wt.%和0.9 wt.%， 6批料同時進行真空干燥120℃×1.5h后取出，冷卻壓碎后觀察抗氧化劑添加量對混合料氧含量的影響。
聲明：
“抗氧化劑對水基硬質合金混合料氧含量的影響” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：國家鎢材料工程技術研究中心、廈門鎢業股份有限公司技術中心
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2025年07月09日 ~ 11日 
