電解銅熔體凈化的研究.pdf

1、針對電解銅的脫氧除氫凈化，設(shè)計了適合銅液凈化的工藝。通過比較不同脫氧劑的脫氧效果，確定了適合本實(shí)驗研究的脫氧劑。為達(dá)到更好的脫氧效果，設(shè)計了一套過濾脫氧和吹氮除氫的凈化裝置，利用過濾介質(zhì)的脫氧作用，研究了過濾凈化機(jī)理，并驗證了吹氣除氫的凈化作用。為防止銅液在熔煉過程中吸氧吸氫，研制了兩種新型的電解銅覆蓋熔劑JDT—Ⅰ和JDT—Ⅱ，對其覆蓋凈化作用進(jìn)行了試驗，并對熔劑脫氧除氫的效果進(jìn)行了理論分析，研究了熔劑凈化機(jī)理。為了回收利用廢銅，進(jìn)行

2、了摻雜廢雜銅的電解銅凈化實(shí)驗。 試驗了兩種銅的常用脫氧劑稀土和硼，結(jié)果發(fā)現(xiàn)稀土對電解銅的凈化效果十分顯著。在0．15％的銅稀土加入量下，電解銅試樣的抗拉強(qiáng)度比不加脫氧劑的試樣提高了13．1％，延伸率提高了62．9％；稀土消除了銅晶界上的氧化夾雜（Cu+Cu2O）共晶，使銅中的氧含量降低到0．023％。實(shí)驗還發(fā)現(xiàn)，不同銅稀土加入量對銅的性能也有很大影響，加入量過少不能充分脫氧，加入量過多則造成殘余稀土在銅中析出，降低銅的力學(xué)性能和

3、導(dǎo)電性能。實(shí)驗確定的銅稀土合適用量為0．15％。 過濾凈化實(shí)驗的結(jié)果表明，使用木炭作為過濾介質(zhì)可以對銅液進(jìn)一步脫氧，將氧含量降低到0．012％。同時，過濾凈化后的試樣力學(xué)性能也有一定提高，與單獨(dú)使用稀土脫氧的試樣相比，抗拉強(qiáng)度和延伸率分別提高了3．8％和7％。吹氮除氫凈化消除了試樣的氣孔缺陷，也在一定程度上提高了電解銅的性能。過濾脫氧和吹氮除氫分別在脫氧和除氫方面有積極作用，但是又分別對另一方面有不利影響，所以兩種凈化方法應(yīng)該結(jié)

4、合起來使用，以達(dá)到均衡脫氧除氫的效果。 對電解銅采用熔劑凈化，可以得知：JDT—Ⅰ和JDT—Ⅱ熔劑在銅液上形成一層嚴(yán)密的液態(tài)保護(hù)層，具有很好的覆蓋保護(hù)作用。與木炭覆蓋劑相似，JDT—Ⅰ熔劑中的硼砂和JDT—Ⅱ熔劑中的石墨都具有脫氧的作用，但是兩種熔劑的覆蓋保護(hù)作用比木炭更好。在0．15％的銅稀土加入量下，使用JDT—Ⅰ熔劑覆蓋凈化的試樣，其抗拉強(qiáng)度和延伸率比用木炭覆蓋保護(hù)的試樣分別高2．9％和7．5％。單獨(dú)使用熔劑凈化銅液并不能