形变W-Cu电极材料制造技术

一、项目简介

W-Cu作为电极和电触头材料，被广泛应用在高压真空开关、断路器、等离子焊接电极、导弹引信等领域。近十几年来，国际上在电火花机床打孔电极中普遍采用W-Cu做电极，在显示器等离喷涂电极上也普遍采用。在电子封装中，特别是大规模积层电路基极板，W-Cu板的用量越来越多。市场需求量国际上每年以25%的速度增长。

我国是钨资源大国，储量世界第一。目前，我国钨铜产业仅能生产低端产品，产业规模较小，技术落后，产品质量差，成本高。我国需求的中高档W-Cu制品主要依赖进口，价格昂贵，是我国W-Cu产品价格的8～10倍，尤其是导弹引信W-Cu进口价格高达4.2万元人民币/公斤，因此W-Cu材料被称为“钨金”。因此，开展高档W-Cu材料产业化具有广泛的市场前景和丰厚的利润。

二、项目产业技术特点及优势

目前，国内生产W-Cu材料主要采取传统的落后技术，即钨烧结后熔渗铜或粉末冶金的烧结熔渗工艺，因此仅能生产低档产品。

国际上高端W-Cu材料采用的是冷等静压和热等静压生产，因此价格昂贵。

本项目在本课题组二十几年的研究基础上，发明了新的工艺方法。该方法具有生产效率高、成本低、生产高端W-Cu材料的特点，主要性能指标均超过国际上最好水平，具有较强的技术竞争优势。

三、同行业技术状况

本项发明技术是在二十几年的基础研究基础上发明的，采用W与Cu粉末经大变形挤压致密，获得近致密体W-Cu电极材料。技术研究已十分成熟。本项发明技术于2006年获得国家发明专利授权。

发明专利号：ZL03132475.4

国际专利主分类号：1322F3/16

本项技术制造的W-Cu材料技术成熟，生产效率高、成本低，性能达到国际上高档产品最好水平。其相同品牌的W-Cu材料导电率达到40以上，远高于德国DoDuCo公司、奥地利PLANSEE公司、美国的PoLESE公司。

W与Cu是两相不互溶材料，不可能熔炼成合金，因此W-Cu材料均采用W粉和Cu粉末混合，烧结熔渗或冷热等静压制备。国内外没有采用挤压致密化方法生产W-Cu复合材料。本项发明成功实现将W与Cu粉末热挤压成致密体材料，因此各项性能指标优良，达到世界上W-Cu材料最好的性能指标。

四、市场与经济效益预测

由于W与Cu难以复合成致密体材料，因此高档W-Cu材料价格昂贵，被称为“钨金”。应用领域越来越广，目前市场需求量需求最大的主要有电火花机床用加工电极、电子封装材料、等离子喷涂电极及喷嘴、高压大电流触头材料、导弹引信材料、激光器阴极等电极材料。

国际市场需求情况：2005年日本消耗了约100吨W-Cu材料，美国每年需求约200吨，欧洲市场每年需求150吨。

一般用电火花机床加工电极的国际市场价格为1200～1400美元/公斤。导弹引信材料进口价格为4.2万元人民币/公斤。

国内市场价格主要是W-Cu低档触头材料产品市场价格为800～1000元人民币/公斤。按国际市场需求，W-Cu高端产品市场份额5.4亿美元，约合人民币40多亿元。

我国仅电火花机床用电极材料，如果部分采用W-Cu电极材料，初步市场调查需求360吨/年。如果本项目生产W-Cu电极材料，国内市场能够承受的价格按1200元/公斤计算，每吨120万元。仅此一项，国内市场份额约4.3亿元。

目前国内外市场需求每年约按25%的速度增长。W-Cu应用领域特别是电子封装需求不断扩大，可见市场前景良好。

3、市场价格与本项目技术优势

若按国际市场价格1200～1400美元/公斤，仅生产高端产品出口，本项目成本为500元人民币/公斤，本项目的利润空间之大、效益之高是显而易见的。

一、项目简介 W-Cu做为电极和电触头材料，被广泛应用在高压真空开关，断路器，等离子焊接电极，导弹引信等。近十几年国际上在电火花机床打孔电极中普遍采用W-Cu做电极，在显示器等离喷涂电极上也普遍采用，在电子封装中特别是大规模积层电路基极板用W-Cu板越来越多。市场需求量国际上每年以25%速度增长。 我国是钨资源大国，储量世界第一，目前我国钨铜产业仅能生产低端产品，产业规模均很小，技术落后，产品质量差，成本高。我国需求的中高档W-Cu制品主要依赖进口，价格昂贵，是我国W-Cu产品价格的8～10倍，特别是导弹引信W-Cu进口价格在4.2万元人民币/公斤，因此W-Cu材料称钨金。因此开展高档W-Cu材料产业化具有广泛的市场前景和丰厚的利润。 二、项目产业技术特点及优势 目前国内生产W-Cu材料主要采取传统的落后技术，钨烧结然后熔渗铜或粉末冶金的烧结溶渗工艺，因此仅能生产低档产品。 国际上高端W-Cu材料是采取冷等静压和热等静压生产，所以价格昂贵。 本项目是在本课题组二十几年研究基础上，发明的新的工艺方法具有生产效率高，成本低，生产高端W-Cu材料，主要性能指标均超过国际上最好水平，有很强的技术竞争优势。 三、同行业技术状况 本项发明技术是经二十几年基础研究基础发明的，采用W与Cu粉末经大变形挤压致密，获得近致密体W-Cu电极材料。技术研究已十分成熟。本项发明技术2006年获得国家发明专利授予权。 发明专利号：ZL03132475.4 国际专利主分类号：1322F3/16 本项技术制造的W-Cu材料技术成熟，生产效率高成本低，性能达到国际上高档产品最好水平，其相同品牌的W-Cu材料导电率达到40以上，远高于德国DoDuCo公司，奥地利PLANSEE公司，美国的PoLESE公司。 W与Cu是两相不互溶材料，不可能熔炼成合金，因此W-Cu材料均采用W粉和Cu粉末混合，烧结熔渗或冷热等静压制备，国内外没有采用挤压致密化方法生产W-Cu复合材料，本项发明成功实现将W与Cu粉末热挤压成致密体材料，因此各项性能指标优良，达到世界上W-Cu材料最好的性能指标。 四、市场与经济效益预测 由于W与Cu难于复合成致密体材料，因此高档W-Cu材料价格昂贵，因此W-Cu别名称“钨金”。应用领域越来越广，目前市场需求量需求最大的主要有电火花机床用加工电极，电子封装材料，等离子喷涂电极及喷咀，高压大电流触头材料，导弹引信材料，激光器阴极等电极材料。 国际市场需求情况：2005年日本消耗了约100吨W-Cu材料，美国每年需求约200吨，欧洲市场每年需求150吨。 一般用电火花机床加工电极国际市场价格为1200～1400美元/公斤。导弹引信材料进口价格4.2万元人民币/公斤。 国内市场价格主要是W-Cu低档触头材料产品市场价格800～1000元人民币/公斤按国际市场需求W-Cu高端产品市场份额5.4亿美元，约合人民币40多亿元。 我国仅电火花极床用电极材料如果部分采用W-Cu电极材料初步市场调查需求360吨/年，如果本项目生产W-Cu电极材料，国内市场能够承受的价格，按1200元/公斤。每吨120万元/吨，仅此一项国内市场份额约4.3亿元。 目前国内外市场需求每年约按25%速度增长，W-Cu应用领域特别是电子封装需求不断扩大，可见市场前景良好。 3、市场价格与本项目技术优势 若按国际市场价格1200～1400美元/公斤，仅生产高端产品出口，本项目成本500元人民币/公斤，本项目的利润空间之大，效益之高是显而易见的。