如何将纯金属以片状形态均匀、牢固地包覆在陶瓷粉末表面，同时避免金属在研磨全过程中发生氧化，一直是金属陶瓷复合材料制备领域的技术难点。上海研倍新材料科技有限公司（简称“研倍新材”）近日宣布，其自主研发的全流程惰性气氛保护球磨包覆工艺已成功实现工程化应用，可稳定制备出“片状金属颗粒均匀包覆陶瓷粉末”的复合粉体，为高端金属陶瓷材料的性能提升提供了关键材料支撑。

从源头防氧化：真空烘干+手套箱全流程隔离

研倍新材的技术团队认为，解决金属氧化的关键在于“从粉末进入车间的那一刻起，就要隔绝氧气”。基于这一理念，公司建立了完整的抗氧化操作闭环：

• 来料真空烘干：所有陶瓷粉末与金属粉末在进入球磨工序前，首先在真空干燥箱内进行彻底烘干，除去表面吸附的水分和气体，降低后续工艺中氧和水的干扰。

• 全程手套箱装/卸料：装料、卸料操作全部在充有高纯氩气的手套箱内完成，操作人员通过密封手套进行粉末称量、混合及球磨罐的封装，确保物料从暴露到密封的全过程不接触空气。

球磨前“三重置换”：彻底清除罐内残氧

为进一步保障球磨过程中的惰性气氛，研倍新材在球磨启动前执行严格的“抽真空+充保护气”三次循环。每次抽真空可将罐内压力降至负压状态，随后充入高纯氩气，经过三次置换后，罐内残留氧含量可降至极低水平（<50ppm），从源头消除了金属粉末在球磨初期因升温而产生氧化的风险。

球磨介质采用高硬度氧化锆球，配合优化的球料比与转速参数，使纯金属颗粒在碰撞过程中发生塑性变形，逐渐形成片状结构，并均匀附着在陶瓷粉末表面。

球磨后真空干燥+真空充保护气保存

球磨结束后的处理环节同样严格防氧化：

• 真空干燥：复合粉体在真空状态下进行干燥，避免高温下金属表面与空气接触。

• 成品保存：干燥后的成品采用真空充氩气密封包装，既隔绝氧气，又防止粉末在储存期间吸潮或氧化，保证产品交付给客户时仍保持新鲜活性状态。

SEM验证：片状金属均匀包覆，形貌可控

产品质量的验证环节，研倍新材采用扫描电子显微镜（SEM） 对成品进行微观形貌分析。SEM图像清晰显示：金属颗粒已由原始的不规则粉末转变为薄片状或鳞片状，并以高覆盖率、高均匀性的方式包覆在陶瓷粉末颗粒表面，无裸露团聚或剥落现象。这种“片状金属包覆陶瓷”的结构，在后续烧结或成型过程中能够提供更优的界面结合强度与导电/导热网络。

市场应用前景

该工艺可适用于多种金属-陶瓷体系，如铜包覆氧化铝、镍包覆氧化锆、银包覆陶瓷微珠等，广泛应用于导热界面材料、导电填料、金属陶瓷涂层、3D打印金属陶瓷复合粉体等领域。研倍新材表示，公司已具备小批量生产能力，并开放为客户提供定制化的球磨包覆加工服务，助力下游企业跨越金属氧化的工艺门槛。

关于上海研倍新材料科技有限公司
研倍新材专注于超细粉体、金属陶瓷复合粉体的球磨改性、包覆及分散技术，建有全封闭保护气氛球磨生产线，致力于为新材料行业提供高活性、高纯度的复合粉体解决方案。