1 前言
传统的硬质合金湿磨介质通常为乙醇、环己烷、丙酮、庚烷等有机溶剂，但易燃易爆的有机溶剂不仅极大损害人体健康和造成环境污染，而且生产成本也较高。随着环保压力越来越高，欧美国家逐渐用水作为溶剂的湿磨体系来替代酒精[1-2]，而国内关于水基硬质合金的报道较少。但是水作为湿磨介质，会使粉末在湿磨和干燥过程中产生氧化[3]，水基混合料氧含量过高，会造成碳含量控制困难，同时还会使合金产生孔洞，影响合金性能，因此对粉末氧化机理及氧含量的控制成为研究重点。
氧含量的控制一般可从两方面考虑，一是控制优化湿磨和干燥工艺;二是添加抗氧化剂，如物理抗氧化剂和活性抗氧化剂等。国外专利US 2007/0259970 A1[4]中记载了一种将细颗粒粉末分散于水和含水介质中并使其钝化的方法，该方法是在湿磨中加入0.1 wt.% ~ 1.0 wt.%的聚乙烯胺，可将混合料的氧含量从0.7 wt.%降至0.38 wt.%。聚乙烯胺属于活性抗氧化剂，溶于水后胺基质子化并与粉末发生静电交换作用和空间交换作用，从而起到抗氧化作用;但由于聚乙烯胺产品合成困难且价格高，因此，改用添加具有强还原性的抗氧化剂来解决混合料易氧化问题。
本文先对混合料氧化机理做了初步探讨，然后研究了在添加抗氧化剂条件下，不同球磨时间和不同添加量对混合料的抗氧化效果。
2 实验过程
本文选用厦门金鹭特种合金有限公司生产的平均粒径0.8μm的WC粉末、Co粉末为原料，成型剂选用自行配置的水基成形剂，抗氧化剂选用市购对苯二胺、间苯二酚、碳酰肼三种。
将90 wt.%WC+10 wt.%Co原料粉末、去离子水、水基成形剂和抗氧化剂一同加入容积为1L的球磨罐中进行滚动球磨。分别在球磨24h、48h、72h后取50g料浆进行120℃真空干燥，干燥时间为3h，冷却后观察球磨时间变化对混合料氧含量的影响。
取90%WC-10%Co混合料20g与去离子水、抗氧化剂加入到250ml的烧杯中进行混合搅拌，其中抗氧化剂对苯二胺、间苯二酚和碳酰肼的添加量分别为0、0.1 wt.%、0.3 wt.%、0.5 wt.%、0.7 wt.%和0.9 wt.%， 6批料同时进行真空干燥120℃×1.5h后取出，冷却压碎后观察抗氧化剂添加量对混合料氧含量的影响。
声明：
“抗氧化剂对水基硬质合金混合料氧含量的影响” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：国家钨材料工程技术研究中心、厦门钨业股份有限公司技术中心
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2025年05月23日 ~ 25日 
