Pulberea de cupru: producție, aplicare și utilizare

Pulberile din diferite metale au fost folosite de om încă din cele mai vechi timpuri. De exemplu, aurul și argintul sub formă de pudră au fost folosite cândva pentru a decora ceramica. Astfel de materiale sunt, de asemenea, utilizate în pictură. În prezent, pulberea de cupru este utilizată pe scară largă în industrie.

Ce este

În majoritatea cazurilor o astfel de pulbere în proporție de 99%.5% este format din cupru. Acesta poate conține, de asemenea, cantități mici de alte impurități metalice. Cele mai frecvente sunt plumbul, staniul și fierul. Acest material este, de asemenea, numit pulbere de cupru.

Cum se fabrică

Acest produs este fabricat de companii din industria chimică metalurgică neferoasă. Există două modalități principale de a produce pulbere de cupru:

• mecanice;

• fizico-chimică.

Primul produce o pulbere cu o compoziție chimică practic neschimbată. Cel de-al doilea proces este considerat a fi puțin mai sofisticat. Atunci când se utilizează acest proces, materialul original își modifică substanțial proprietățile inițiale.

Metoda mecanică de producție

Cupru în acest caz pentru producție Pulberea poate fi utilizată fie ca solid, fie ca topitură. Produsul în sine se obține prin supunerea acestuia la un impact mecanic. În cazul materialelor solide, acestea pot fi zdrobite, abramate, măcinate sau sparte.

Cuprul topit se transformă în pulbere prin zdrobirea jetului de cupru gaz sau apă. Prin această metodă se obține un produs suficient de pur și omogen. În plus, această tehnică poate produce o pulbere cu un număr prestabilit de particule de o anumită dimensiune și formă.

Metoda fizico-chimică

Cu această tehnologie, materia primă este supusă unor transformări fizice și chimice profunde. Cel mai frecvent proces este dizolvarea urmată de reducere, cunoscută sub numele de cimentare. Acest proces are ca rezultat, de obicei, precipitarea pulberii de cupru folosind metale mai puțin valoroase, cum ar fi fierul.

În producția în autoclavă, Cu este recuperat din soluția sa sărată prin hidrogen. Această reacție are loc în instalație la temperaturi și presiuni ridicate.

Adesea, un proces hidroelectrometalurgic este, de asemenea, utilizat pentru a produce pulbere de cupru. În acest caz, produsul se obține prin electroliza soluțiilor apoase de cupru cu acid sulfuric, folosind anozi solubili (în anumite condiții). Acest proces se realizează în băi de tip buncăr cu descărcare de jos. Suprafețele acestor rezervoare sunt căptușite cu materiale rezistente la acizi.

Principalele aplicații

Pulberea produsă de industria modernă este, în majoritatea cazurilor, non-toxică, non-radioactivă, neexplozivă și chiar nepericuloasă pentru foc. Prin urmare, este utilizat într-o gamă largă de aplicații. Cea mai frecventă utilizare a acestui produs neferos este în metalurgia pulberilor.

De asemenea, este utilizat într-o gamă largă de aplicații:

• în industria vopselelor;

• în industria chimică;

• în industria metalurgică convențională;

• în industria cărbunelui electric;

• în microelectronică

• в industria auto;

• în industria aeronautică;

• în domeniul nanotehnologiei;

• în instrumentație.

Pulberea de cupru este utilizată ca pigment în toate tipurile de vopsele. În industria metalurgică este utilizat pentru procesele de pulverizare. Este, de asemenea, utilizat la fabricarea electrozilor de carbon.

În industria auto, pulberea de metal este utilizată, de exemplu, la fabricarea anvelopelor, precum și a pieselor anti-uzură.

În metalurgia pulberilor, acest material este utilizat în principal pentru a produce diverse bunuri sinterizate. Ar putea fi, de exemplu, toate tipurile de inele, bucșe etc., care sunt fabricate din pulbere de cupru.

Clasificarea pulberilor

Industria modernă produce mai multe clase de pulbere de cupru. În acest moment, pe piață se găsesc următoarele produse de acest tip:

• MA și PM - nestabilizate.

• PMP-K - stabilizat cu mastic.

• PMS-A, PMS-11, PMS-1, PMS-B - stabilizat convențional.

• PMS-C - pulbere de cupru ultra-dispersată.

• PMR, PMVD - produs cu dispersie mare.

În fabricarea pulberii de cupru, precum și a oricărui alt material, companiile din Rusia, desigur, trebuie să respecte anumite standarde și reglementări.

GOST 4960 pentru pulberi electrolitice: impurități

Principalul producător de astfel de produse din țara noastră în acest moment este Uralelectromed. Bineînțeles, pulberile de cupru electrolitic sunt, de asemenea, produse în această fabrică în strictă conformitate cu standardele de stat. GOST 4960 reglementează producția de astfel de produse în Rusia în prezent. Acest document reglementează, printre altele, cantitatea de impurități din materialul de o anumită calitate.

De exemplu, pulberea de cupru PMS-B trebuie să conțină:

• fier - nu mai mult de 0.018%;

• arsenic - 0.003%;

• avantaj - 0.05%;

• oxigen - 0.10%;

• compuși metalici din acid sulfuric (transformați în ion sulfat) - 0.01%;

• reziduu calcinat, în cazul în care este utilizat pentru tratarea cu acid azotic - 0.04%.

Exact aceleași cerințe sunt îndeplinite în producția de pulbere de cupru PMS-1, 11, A (cu excepția procentului de oxigen din produs).

Produsele din categoriile PMS-H și PMS-K nu trebuie să conțină mai mult de:

• fier - 0.06%;

• avantaj - 0.05%;

• antimoniu - 0.005%;

• arsenic - 0.003%;

• Formulări de acid sulfuric - 0.01%;

• oxigen - 0.5%;

• reziduu calcinat - 0.05%.

După cum s-a menționat anterior, conținutul standard de cupru în toate tipurile de pulbere electrolitică trebuie să fie de cel puțin 99 %.5%.

Alte caracteristici

În conformitate cu GOST 4960, companiile trebuie, printre altele, să mențină distribuția dimensiunii particulelor produselor lor și densitatea lor în vrac. Ambele valori pot fi determinate cu ajutorul unor tabele specifice.

Densitatea aparentă a pulberilor de cupru ar trebui să fie după cum urmează

• PMS-B - 2.4-2.7.

• PMS-K - 2.5-3.5.

• 1 - 1.25-2.0.

• А - 1.3-1.5.

• PMS-11 - 1.25-1.9.

Desigur, alți parametri ai pulberilor sunt, de asemenea, reglementați de GOST:

• pentru clasa PMS-B, rezistența la presare a țițeiului nu trebuie să fie mai mică de 60 kgf/cm²;

• În ceea ce privește fluiditatea, pulberea PMS-B ar trebui să fie caracterizată de un minim de 36 s.

În plus, produsul este de calitate PMS-A:

• trebuie să aibă o suprafață specifică a particulelor cuprinsă între 1 000 și 1 700 cm/g;

• nu trebuie să aibă o rezistență electrică specifică mai mare de 20-10 Ohm-m;

• trebuie să conțină particule cu un diametru de cel mult 10 µm între 25% și 60%.

Nu există bulgări sau corpuri străine în pulberea de cupru PMU, pulberea de cupru PMS etc., Reglementările GOST nu permit. Formular a tuturor particulelor de astfel de pulberi trebuie să fie de natură dendritică.

Ce alte reglementări reglementează

Principalul document care reglementează producția de pulberi de cupru este GOST 4960. Cu toate acestea, în unele cazuri, la fabricarea unui astfel de material, producătorii pot fi ghidați de alte reglementări.

De exemplu, pulberile PMU ultrafine sunt adesea fabricate în conformitate cu TU 1793-001-50316079-2004. Conform acestui document, un astfel de produs trebuie să aibă o puritate chimică de cel puțin 99,999%. Puritatea sa izotopică trebuie să fie Cu65-30,91+Cu63-69,09.

De asemenea, reglează forma particulelor de pulbere PMU. Conform acestui document, acestea ar trebui să fie sferice. Pulberea în sine nu trebuie să aibă o structură stratificată. Bineînțeles, trebuie, printre altele, să fie lipsit de materii străine.

Ambalare

Pulberea de cupru pentru uz industrial este, de obicei, furnizată pe piață în butoaie speciale din oțel prevăzute cu un sac de polietilenă. Aceste containere au de obicei o capacitate de 25.45 dm³. Pentru a proteja produsul în timpul transportului și depozitării, sacii de polietilenă sunt dublu legați.

În unele cazuri, pulbere de cupru PMS-1, A, B etc., pot fi furnizate pe piață și în recipiente speciale moi din polipropilenă. Aceste containere sunt, de asemenea, echipate cu garnituri PE. Cu toate acestea, acest tip de ambalaj poate fi utilizat de către producător numai cu acordul prealabil al consumatorului.

К clasa de pericol Pulberea de cupru aparține celui de-al patrulea. Fluctuațiile de temperatură sau umiditatea crescută nu au un efect deosebit asupra efecte negative nu au nicio influență asupra acesteia. Prin urmare, acest material poate fi transportat prin toate modurile de transport.