测量片状金属粉体径厚比的方法

测量片状金属粉体径厚比的方法
【专利摘要】本发明涉及一种测量片状金属粉体径厚比的方法，包括：步骤一：使用镶嵌粉制作具有端部平面的承载体；步骤二：在承载体的端部平面上涂布含有片状金属粉体的悬浊液，所述金属粉体分散在液态分散剂中而形成所述悬浊液；步骤三：待分散剂挥发后，将向端部平面上加入镶嵌粉；步骤四：使承载体和镶嵌粉形成一个整体；步骤五：以垂直于端部平面的方向将整体切开而形成穿过端部平面的切开面；步骤六：测量切开面上的多个片状金属粉体的横截面的长宽比，由此得到片状金属粉体的径厚比。根据本发明的方法，能够方便地测得片状金属粉体径厚比，并且所得到的径厚比的精度较高。
【专利说明】测量片状金属粉体径厚比的方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及金属材料领域，特别涉及一种测量片状金属粉体径厚比的方法。

【背景技术】
[0002] 片状金属粉体在涂料、电子元器件中有广泛的应用，而片状金属粉体的径厚比是 其能否使用的一个重要参数。
[0003] 在现有技术中，通常使用以下方法测量径厚比：
[0004] (1)电子显微镜下查找个别坚立起来的片状金属粉体，并使用电子显微镜或光学 显微镜测量其径厚比。但是坚立的片状金属粉体很少，查找非常困难，所得到的数据也比较 片面，难以反应片状金属粉体的整体特征。
[0005] (2)使用带有Z轴测量的光学显微镜测量分散在平面上的片状金属粉体的厚度和 长度，通过计算得出径厚比。由于片状金属粉体与平面之间并不是紧密接触，而是存在有间 隙，因此导致所得到的径厚比具有较大的偏差。
[0006] 因此，需要需要改进测量片状金属粉体的径厚比的方法。


【发明内容】

[0007] 针对上述问题，本发明提出了一种测量片状金属粉体径厚比的方法。根据本发明 的方法，能够方便地测得片状金属粉体径厚比，并且所得到的径厚比的精度较高。
[0008] 根据本发明的测量片状金属粉体径厚比的方法，包括，步骤一：使用镶嵌粉制作具 有端部平面的承载体；步骤二：在承载体的端部平面上涂布含有片状金属粉体的悬浊液， 片状金属粉体分散在液态分散剂中而形成该悬浊液；步骤三：待分散剂挥发后，将向端部 平面上加入镶嵌粉；步骤四：使承载体和镶嵌粉形成一个整体；步骤五：以垂直于端部平面 的方向将该整体切开而形成穿过端部平面的切开面；步骤六：测量切开面上的多个片状金 属粉体的横截面的长宽比，由此得到片状金属粉体的径厚比。
[0009] 根据本发明的方法，片状金属粉体会以水平平行的方式存在承载体的端部平面 上，这样在切开面上可看到这些片状金属粉体的横截面以水平平行的方式存在。平行存在 的片状金属粉体能够使得测量横截面的长宽比变得非常方便，从而能够非常方便并准确地 测得这些片状金属粉体的径厚比。此外，平行存在的片状金属粉体也便于直观地比较片状 金属的径厚比，从而不通过仔细测量就能够得到片状金属粉体的大体形貌。
[0010] 在一个实施例中，将步骤六中的长宽比乘以大于1的修正系数k，以得到片状金属 粉体的优化后的径厚比。由于片状金属粉体的形状不规则，但是厚度较为均匀，因此往往不 能在切开面上测得片状金属粉体的最大直径而导致所测得的长宽比或径厚比偏小。由此， 将所测得长宽比或径厚比乘以大于1的修正系数k后，能够更真实地反应片状金属粉体的 径厚比。
[0011] 在一个实施例中，修正系数k通过以下步骤得到：步骤a:将片状金属粉体平铺在 平面上，测量多个片状金属粉体的最大直径，并计算所测得的多个最大直径的算数平均值 L;步骤b:使用上述的步骤一到五来处理步骤a中的片状金属粉体，测量多个片状金属粉体 的横截面长度，并计算所测得的多个横截面长度的算数平均值1 ;步骤c:修正系数k为算 数平均值L与算数平均值1的比值。由修正系数k的得到过程可知，其包含了片状金属粉 体的最大直径的因素，因此将所测得长宽比或径厚比乘以大于1的修正系数k后，能够更真 实地反应片状金属粉体的径厚比。此外，由于得到修正系数k的过程完全不涉及测量片状 金属粉体的厚度，因此修正系数k也不包含涉及片状金属粉体的厚度的误差，能更准确地 反应片状金属粉体的性质。
[0012] 在一个实施例中，在步骤六中，将切开面制成金相磨面，然后再测量片状金属粉体 的横截面的长宽比。在制备金相后，片状金属粉体的横截面会与承载体显著地区分开，这有 助于精确地测量片状金属粉体的长宽比。
[0013] 在一个实施例中，在步骤二中，分散剂为极性溶剂。极性溶剂能够良好地润湿片状 金属粉体，从而片状金属粉体能够在该极性分散剂内彻底分散开，而不是团聚在一起。由 此，当分散剂挥发掉之后，这些片状金属粉体就能够彼此平行地叠在一起，以方便了测量。
[0014] 在一个优选的实施例中，该分散剂还包括与极性溶剂互溶的非极性溶剂。这样，非 极性能够润湿不能被极性溶剂润湿的片状金属粉体，从而使得所有类型的金属粉体都能在 分散剂内被彻底分散开。优选地，非极性溶剂与极性溶剂的摩尔比为9:1到5: 5。
[0015] 在一个具体的实施例中，极性溶剂为乙醇、非极性溶剂为乙醚。乙醚不但能润湿不 能被乙醇润湿的片状金属粉体，还能够减少乙醇的使用量。由于乙醇中或多或少会含有水 分，这些水分会影响测量结果的精度，而添加乙醚能够减少乙醇的使用量，从而也就减少了 分散剂内的水量，进而有助于提高测量结果的精度。
[0016] 在一个实施例中，镶嵌粉为树脂。在一个具体的实施例中，该树脂为脲醛树脂或酚 醛树脂。树脂的融化温度较低，从而能够以热压的方式将多个承载体形成为一个整体，并且 有助于进行后续的切开操作。
[0017] 应注意地是，在本申请文件中的步骤不是特定的，使用者可以根据实际情况对这 些步骤进行调整。
[0018] 与现有技术相比，本发明的优点在于：（1)根据本发明的方法，在切开面上可看到 片状金属粉体的横截面以水平平行的方式存在，平行存在的片状金属粉体使得测量横截面 的长宽比变得非常方便，从而能够非常方便并准确地测得这些片状金属粉体的径厚比。（2) 平行分布的片状金属粉体也便于直观地比较片状金属的径厚比，从而不通过仔细测量就能 够得到片状金属粉体的大体形貌。

【专利附图】

【附图说明】
[0019] 在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
[0020] 图1示意性地显示了实施根据本发明的方法的步骤示意图。
[0021] 图2示意性地显示了根据本发明方法的第一实施例的光学显微镜金相照片。
[0022] 图3显示了根据本发明方法的第一实施例测得的片状金属粉体的径厚比分布的 图。
[0023] 图4示意性地显示了根据本发明方法的第二实施例的光学显微镜金相照片。
[0024] 图5显示了根据本发明方法的第二实施例测得的片状金属粉体的径厚比分布的 图。
[0025] 图6示意性地显示了根据本发明方法的第三实施例的光学显微镜金相照片。
[0026] 图7显示了根据本发明方法的第三实施例测得的片状金属粉体的径厚比分布的 图。

【具体实施方式】
[0027] 下面将结合附图对本发明作进一步说明。
[0028] 如图1所示，首先进行步骤11 :使用镶嵌粉制备承载体。然后，进行步骤12 :制备 含有片状金属粉末的悬浊液，并涂布到承载体上。然后，进行步骤13:待分散剂挥发完毕之 后，向该端面上撒上镶嵌粉，并形成压坯。然后，进行步骤14:将压坯进行热压制成镶嵌块。 艮P，形成一个整体。然后，进行步骤15 :切开镶嵌块。最后，进行步骤16 :测量切开面上的片 状金属粉体的横截面的长宽比，由此得到片状金属粉体的径厚比。
[0029] 实施例1 :
[0030] 步骤一：使用脲醛树脂（即，电玉）作为镶嵌粉来制作柱形承载体，并且将承载体 的两个端面制成平面。
[0031] 步骤二：制备分散剂：将0. 1摩尔的乙醇和0. 8摩尔的乙醚均匀混合。将片状钽粉 15克放入所制备的分散剂中，并且均匀分散成悬浊液。使用滴管将悬浊液均匀地涂布到承 载体的一个端面上。
[0032] 步骤三：待分散剂挥发完毕之后，向该端面上撒上镶嵌粉，并且将承载体和镶嵌粉 压制成压坯（即，形成一个整体）。优选地，可以将压坯的端部制成平面，并且以相同的方式 向该平面上涂布悬浊液、撒上镶嵌粉，然后再次压制。更优选地，可以制备包含3到5层钽 粉的压坯。
[0033] 步骤四：将压坯进行热压制成镶嵌块。
[0034] 步骤五：以垂直于端面的方向将镶嵌块切开而形成穿过端面的切开面。然后，将切 开面制成金相磨面。
[0035] 步骤六：使用电子显微镜或光学显微镜测量金相磨面上的片状钽粉横截面的长宽 t匕，并进行圆整。
[0036] 图2显示了所拍摄的一张金相照片，其中附图标记1指示了片状钽粉的横截面。从 图2中可看到，片状钽粉的横截面大体平行。表1显示了所测得的片状钽粉的横截面的长 宽比的分布。
[0037] 接下来获得修正系数k。首先，将上文所述的钽粉平铺在平面上，测量多个钽粉的 最大直径，并计算所测得的多个最大直径的算数平均值L为13. 5微米。使用上述步骤一到 五再次处理该钽粉，测量多个钽粉的横截面长度，并计算所测得的多个横截面长度的算数 平均值1为10. 6微米。修正系数k为算数平均值L与算数平均值1的比值，即为1. 27。
[0038] 将表1中的长宽比乘以1.27(8卩，修正系数k)，得到钽粉的径厚比，如表2所示。 图3以分布曲线的方式显示了不同径厚比的钽粉所占的比例。
[0039]表1
[0040]

【权利要求】
1. 一种测量片状金属粉体径厚比的方法，包括： 步骤一：使用镶嵌粉制作具有端部平面的承载体； 步骤二：在所述承载体的端部平面上涂布含有所述片状金属粉体的悬浊液，所述片状 金属粉体分散在液态分散剂中而形成所述悬浊液； 步骤三：待所述分散剂挥发后，将向所述端部平面上加入镶嵌粉； 步骤四：使所述承载体和所述镶嵌粉形成一个整体； 步骤五：以垂直于端部平面的方向将所述整体切开而形成穿过端部平面的切开面； 步骤六：测量所述切开面上的多个片状金属粉体的横截面的长宽比，由此得到所述片 状金属粉体的径厚比。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将步骤六中的长宽比乘以大于1的修正系 数k，以得到所述片状金属粉体的优化后的径厚比。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述修正系数k通过以下步骤得到： 步骤a :将所述片状金属粉体平铺在平面上，测量多个片状金属粉体的最大直径，并计 算所测得的多个最大直径的算数平均值L ; 步骤b :使用权利要求1的步骤一到五来处理所述步骤a中的片状金属粉体，测量多个 片状金属粉体的横截面长度，并计算所测得的多个横截面长度的算数平均值1 ; 步骤c :所述修正系数k为算数平均值L与算数平均值1的比值。
4. 根据权利要求1到3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤六中，将所述切 开面制成金相磨面，然后再测量片状金属粉体的横截面的长宽比。
5. 根据权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤二中，分散剂为 极性溶剂。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述分散剂还包括与所述极性溶剂互溶 的非极性溶剂。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述非极性溶剂与极性溶剂的摩尔比为 9:1 到 5:5。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述极性溶剂为乙醇、所述非极性溶剂为 乙醚。
9. 根据权利要求1到8中任一项所述的方法，其特征在于，所述镶嵌粉为树脂。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述树脂为脲醛树脂或酚醛树脂。
【文档编号】G01N15/02GK104458517SQ201410766768
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月12日 优先权日:2014年12月12日
【发明者】罗海辉, 彭宇, 周华堂, 董亮, 谭立群, 蒙世合 申请人:株洲硬质合金集团有限公司