Koperpoeder: productie, doel en toepassing

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-07 21:00

Poeders van verschillende soorten metalen worden al sinds de oudheid door de mens gebruikt. Zo werden verpletterd goud en zilver ooit gebruikt om aardewerk te versieren. Ook werden dergelijke materialen gebruikt bij het schilderen. Op dit moment heeft koperpoeder een brede toepassing gevonden in de industrie.

Wat is

In de meeste gevallen is dit poeder 99,5% koper. Ook kan de samenstelling een kleine hoeveelheid van verschillende soorten onzuiverheden van andere metalen bevatten. Meestal is het lood, tin en ijzer. Op een andere manier wordt dergelijk materiaal ook wel koperpoeder genoemd.

Hoe het wordt gemaakt

De ondernemingen van de chemische industrie van non-ferrometallurgie houden zich bezig met de vervaardiging van dit product. Er zijn twee manieren om koperpoeder te produceren:

• mechanisch;
• fysisch en chemisch.

Bij gebruik van de eerste technologie wordt een poeder verkregen met vrijwel ongewijzigde chemische samenstelling. De tweede methode wordt als iets gecompliceerder beschouwd. Wanneer het wordt toegepast, verandert het bronmateriaal aanzienlijkinitiële eigenschappen.

Mechanische productiemethode

Koper kan in dit geval voor de vervaardiging van poeder zowel vast als gesmolten worden gebruikt. Dit product zelf wordt verkregen door mechanische actie erop. Voor hard materiaal kan dit slijpen, schuren, slijpen, pletten zijn.

Gesmolten koper wordt in poeder omgezet door de stroom met gas of water te pletten. Met deze methode kunt u een vrij puur homogeen product krijgen. Bovendien is het met deze techniek mogelijk om een poeder te produceren met een bepaald aantal deeltjes van een bepaalde grootte en vorm.

Fysisch-chemische methode

Bij het gebruik van deze technologie ondergaan grondstoffen diepe fysieke en chemische transformaties. Meestal is dit een proces van oplossen gevolgd door herstel, cementeren genoemd. Meestal wordt bij deze techniek koperpoeder afgezet met minder waardevolle metalen, zoals ijzer.

In de autoclaafproductiemethode wordt Cu gereduceerd uit een oplossing van zijn zout met waterstof. Een dergelijke reactie vindt tegelijkertijd plaats op het bedrijf bij verhoogde temperaturen en drukken.

De hydro-elektrometallurgische methode wordt ook vaak gebruikt om koperpoeder te produceren. In dit geval wordt het product verkregen door elektrolyse van waterige oplossingen van kopersulfaat met behulp van oplosbare anodes (onder bepaalde omstandigheden). Deze procedure wordt uitgevoerd in trechtervormige baden met een lagere poederafvoer. De oppervlakken van dergelijke containers zijn bekleed met zuurbestendigmaterialen.

Hoofdtoepassingen

Het poeder dat door de moderne industrie wordt geproduceerd, is in de meeste gevallen niet-toxisch, niet-radioactief, niet-explosief en zelfs niet-ontvlambaar. Daarom is het toepassingsgebied ervan vrij breed. Meestal wordt dit non-ferrometallurgieproduct gebruikt in poedermetallurgie.

Dit materiaal wordt ook veel gebruikt:

• in de verfindustrie;
• in de chemische industrie;
• in conventionele metallurgie;
• in de elektrische kolenindustrie;
• in micro-elektronica;
• in de auto-industrie;
• in de luchtvaartindustrie;
• in nanotechnologie;
• in instrumentatie.

Bij de vervaardiging van verschillende soorten verven wordt koperpoeder als pigment gebruikt. In de metallurgische industrie wordt het gebruikt voor spuitprocessen. Dit materiaal wordt ook gebruikt bij de productie van koolstofelektroden.

In de auto-industrie wordt metaalpoeder gebruikt, bijvoorbeeld bij de productie van banden, evenals anti-slijtage onderdelen.

In poedermetallurgie wordt dergelijk materiaal voornamelijk gebruikt voor de productie van verschillende soorten gesinterde producten. Het kunnen bijvoorbeeld allerlei ringen, bussen, enz. zijn.

Classificatie van poeders

De moderne industrie produceert verschillende soorten koperpoeder. Echtmoment in de uitverkoop kunt u producten van dit type ontmoeten:

• MA en PM zijn onstabiel.
• PMS-K - gestabiliseerde afdichting.
• PMS-A, PMS-11, PMS-1, PMS-B - conventioneel gestabiliseerd.
• PMU - ultrafijn koperpoeder.
• PMR, PMVA - sterk verspreid product.

Bij de vervaardiging van poeder uit koper, zoals elk ander materiaal, moeten ondernemingen in Rusland natuurlijk voldoen aan bepaalde normen en normen.

GOST 4960 voor elektrolytische poeders: onzuiverheden

De belangrijkste fabrikant van dergelijke producten in ons land op dit moment is Uralelectromed JSC. Natuurlijk worden in deze fabriek ook elektrolytische koperpoeders geproduceerd in strikte overeenstemming met de normen die zijn vastgelegd door de staatsnormen. GOST 4960 regelt de vrijgave van dergelijke producten in Rusland vandaag. Dit document regelt onder andere de hoeveelheid onzuiverheden in het materiaal van een bepaalde kwaliteit.

Koper PMS-B-poeder moet bijvoorbeeld het volgende bevatten:

• ijzer - niet meer dan 0,018%;
• arseen - 0,003%;
• lead - 0,05%;
• zuurstof - 0,10%;
• verbindingen van zwavelzuurmetalen (omgezet in sulfaationen) - 0,01%;
• gecalcineerd residu bij gebruik om salpeterzuur te behandelen - 0,04%.

Precies dezelfde eisen worden in acht genomen bij de productie van koperpoeder PMS-1, 11, A(exclusief het percentage zuurstof inbegrepen).

Product van de merken PMS-N en PMS-K mag niet meer bevatten dan:

• ijzer - 0,06%;
• lead - 0,05%;
• antimoon - 0,005%;
• arseen - 0,003%;
• zwavelverbindingen - 0,01%;
• zuurstof - 0,5%;
• gecalcineerd residu - 0,05%.

De massafractie van koper, zoals reeds vermeld, volgens de normen, in alle soorten elektrolytisch poeder moet ten minste 99,5% zijn.

Andere kenmerken

Volgens GOST 4960 moeten ondernemingen onder andere voldoen aan de granulometrische samenstelling van hun producten, evenals aan de bulkdichtheid. Beide indicatoren worden bepaald door speciale tabellen.

De bulkdichtheid van koperpoeders moet zijn:

• PMS-B - 2.4-2.7.
• PMS-K - 2.5-3.5.
• 1 - 1.25-2.0.
• A - 1.3-1.5.
• PMS-11 - 1.25-1.9.

GOST regelt natuurlijk ook andere parameters van poeders:

• voor klasse PMS-V mag de ruwe perskracht niet minder zijn dan 60 kgf/cm2;
• PMS-B-poeder moet een minimale stroom van 36 s hebben.

Bovendien PMS-A merkproduct:

• moet verschillen in specifieke oppervlaktedeeltjes 1000 tot 1700 cm/g;
• mag geen elektrische weerstand hoger dan 20 10 ohm m hebben;
• moet deeltjes bevatten met een diameter van niet meer dan 10 micron van 25 tot 60%.

De aanwezigheid van klonten of vreemde insluitsels in het koperpoeder van PMU, PMS, enz., is volgens de regels van GOST niet toegestaan. De vorm van alle deeltjes van zo'n product moet dendritisch zijn.

Welke andere regelgeving is van toepassing

Het belangrijkste document dat de productie van koperpoeders regelt, is GOST 4960. In sommige gevallen kunnen fabrikanten zich bij de vervaardiging van dergelijk materiaal echter laten leiden door andere regelgevende documenten.

Ultrafijn PMU-poeder wordt bijvoorbeeld vaak vervaardigd in overeenstemming met de regels van TU 1793-001-50316079-2004. Volgens dit document moet een dergelijk product een chemische zuiverheid hebben van minimaal 99,999%. De isotopenzuiverheid moet Cu65-30, 91+Cu63-69, 09. zijn

Regelt specificaties en vorm van PMU-poederdeeltjes. Volgens dit document zou het voor hen bolvormig moeten zijn. In dit geval mag het poeder zelf geen gelaagde structuur hebben. Natuurlijk mogen er onder andere geen buitenlandse insluitsels in zitten.

Verpakking

Koperpoeder voor industrieel gebruik wordt op de markt geleverd, meestal in speciale stalen vaten die zijn bekleed met een plastic zak. Het volume van dergelijke containers is meestal 25,45 dm3. Om het product te beschermen tijdens transport en opslag:plastic zakken zijn dubbel aan elkaar gebonden.

In sommige gevallen kan koperpoeder PMS-1, A, B, enz. op de markt worden geleverd in zachte speciale polypropyleen containers. In dergelijke houders worden ook polyethyleenvoeringen verschaft. Dit type verpakking mag echter alleen door de fabrikant worden gebruikt na voorafgaand overleg met de consument.

Koperpoeder behoort tot de vierde gevarenklasse. Temperatuurschommelingen of hoge luchtvochtigheid hebben er geen bijzondere negatieve invloed op. Daarom is het toegestaan om dergelijk materiaal met elk transportmiddel te vervoeren.