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超细铜粉由于其优异的导电性能、低价易得、化学稳定性较好等特点,使之应用非常广泛,被称为21世纪材料。蒸发-冷凝法制备超细铜粉具有粒子纯净度高、粒度分布窄且粒径可控、粉体易收集、制备工序少和生产效率高等特点。蒸发-冷凝制备超细铜粉的实验研究表明：蒸发温度和真空度是制备超细铜粉的两个关键因素。为了改善真空蒸发-冷凝制备超细铜粉的工艺参数,本文采用分子动力学模拟方法对真空挥发冷凝制备超细铜粉进行了相关研究,并进行了实验验证。首先采用Materials Explorer6.0分子动力学软件包,模拟了真空条件下(10Pa),体系粒子数分别为72、108、256、500和864个铜原子体系在473-2073K温度范围内的变化过程。研究发现：真空条件下,随着体系内原子数的增加,体系的熔化温度不断升高；当体系的Cu原子数增加到500个以后,体系的熔化温度趋于稳定介于1357-1373K之间,这与Cu的实验测得的熔化温度1357K十分接近。从体系内能与温度之间的关系可知：体系处于标准大气压(1atm)下能量发生跃变的温度区间比真空下普遍偏高,即熔化温度升高。采用Material Studio程序包中CASTEP (Cambridge Sequential Total Energy Package)模块模拟了真空条件下(10Pa),铜原子在273-1573K温度范围内的变化情况。结果表明：体系在1273K-1373K温度区间发生了明显变化,从固相转变到了液相；由电子态密度可知,铜原子间的态密度由4s,4p和3d轨道电子提供,3d轨道的能量高于4s和4p轨道总和。所以铜原子间的杂化作用主要来自于其3d轨道的贡献。用Material Studio程序包中Forcite模块模拟了真空(10Pa)和100KPa条件下,温度为1473～2073K铜体系的变化情况。结果表明：过渡区厚度与温度大概呈线性关系,且随温度的升高而增加；相同温度下,真空条件下的过渡区厚度均大于常压条件；由不同压力下浓度随温度的变化趋势可知：当温度从1773K升温至1873K后,真空(10Pa)和100KPa下的z轴方向尺寸差距特别大,故在这一温度区间真空体系下发生了相变过程,即铜在真空条件下(10Pa)的沸点居于1773～1873K之间,这比常压下的沸点2833K低了约1000K。利用Material Studio程序包中Forcite模块模拟了真空(10Pa)条件下,温度为1473～2073K范围内的铜纳米液滴的变化情况。模拟结果表明：随着模拟温度的升高,进入气相的分子越来越多,由于流体各向同性,使液滴最终接近球形。当温度从1773K升温至1873K后,液滴的直径发生明显变小。这是因为体系在这一温度区间发生了从液相到气相的转变过程,此时会有大量蒸气分子从液滴溢出转变为气相分子,从而导致液滴变小。在真空度为10Pa,加热温度为1773～1873K,保温时间为60min,冷却水流量为150kg/h的条件下制备了超细铜粉。研究结果发现：制备的超细铜粉纯度达到了1号纯铜的国家标准,CuO、Cu2 O含量很少。超细铜粉结构主要为面心立方结构(fcc)。