Pudră de cupru: producție, scop și aplicare

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-07 21:01

Pudrele din diferite tipuri de metale au fost folosite de om din cele mai vechi timpuri. De exemplu, aurul și argintul zdrobit au fost odată folosite pentru a decora ceramica. De asemenea, astfel de materiale au fost folosite în pictură. În prezent, pulberea de cupru a găsit o aplicație largă în industrie.

Ce este

În majoritatea cazurilor, această pulbere este 99,5% cupru. De asemenea, compoziția sa poate include o cantitate mică de diferite tipuri de impurități ale altor metale. Cel mai adesea este plumb, cositor și fier. Într-un alt mod, un astfel de material este numit și pulbere de cupru.

Cum se face

Intreprinderile din industria chimica a metalurgiei neferoase sunt angajate in fabricarea acestui produs. Există două moduri principale de a produce pulbere de cupru:

• mecanic;
• fizică și chimică.

La utilizarea primei tehnologii se obține o pulbere cu compoziția chimică practic neschimbată. A doua metodă este considerată ceva mai complicată. Când este aplicat, materialul sursă se schimbă semnificativproprietăți inițiale.

Metoda de producție mecanică

Cupru în acest caz pentru fabricarea pulberii poate fi folosit atât solid, cât și topit. Acest produs în sine este obținut prin acțiune mecanică asupra acestuia. Pentru material dur, acesta poate fi șlefuire, abraziune, șlefuire, zdrobire.

Cupru topit este transformat în pulbere prin zdrobirea fluxului său cu gaz sau apă. Această metodă vă permite să obțineți un produs omogen destul de pur. În plus, folosind această tehnică, este posibil să se producă o pulbere cu un anumit număr de particule de o anumită dimensiune și formă.

Metoda fizico-chimică

La utilizarea acestei tehnologii, materiile prime suferă transformări fizice și chimice profunde. Cel mai adesea, acesta este un proces de dizolvare urmat de recuperare, numit cimentare. De obicei, atunci când se folosește această tehnică, pulberea de cupru este depusă folosind metale mai puțin valoroase, cum ar fi fierul.

În metoda de producție în autoclavă, Cu este redus dintr-o soluție de sare cu hidrogen. O astfel de reacție are loc la întreprindere în același timp la temperaturi și presiuni ridicate.

Metoda hidroelectrometalurgică este adesea folosită și pentru a produce pulbere de cupru. În acest caz, produsul este obținut prin electroliza soluțiilor apoase de sulfat de cupru folosind anozi solubili (în anumite condiții). Această procedură se efectuează în băi tip buncăr cu descărcare inferioară a pulberii. Suprafețele unor astfel de recipiente sunt căptușite cu material rezistent la acizimateriale.

Aplicații principale

Pudra produsă de industria modernă este în majoritatea cazurilor netoxică, neradioactivă, neexplozivă și chiar neinflamabilă. Prin urmare, domeniul de aplicare al acestuia este destul de larg. Cel mai adesea, acest produs din metalurgie neferoasă este utilizat în metalurgia pulberilor.

De asemenea, acest material este utilizat pe scară largă:

• în industria vopselei;
• în industria chimică;
• în metalurgia convențională;
• în industria cărbunelui electric;
• în microelectronică;
• în industria auto;
• în industria aviației;
• în nanotehnologie;
• în instrumentație.

La fabricarea diferitelor tipuri de vopsele, pulberea de cupru este folosită ca pigment. În industria metalurgică, este utilizat pentru procesele de pulverizare. Acest material este, de asemenea, utilizat în producția de electrozi de carbon.

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

În metalurgia pulberilor, un astfel de material este utilizat în primul rând pentru producerea diferitelor tipuri de produse sinterizate. Poate fi, de exemplu, tot felul de inele, bucșe etc.

Clasificarea pulberilor

Industria modernă produce mai multe grade de pulbere de cupru. Adevăratmoment la reducere puteți întâlni produse de acest tip:

• MA și PM sunt instabile.
• PMS-K - calafat stabilizat.
• PMS-A, PMS-11, PMS-1, PMS-B - stabilizat convențional.
• PMU - pulbere ultrafină de cupru.
• PMR, PMVA - produs foarte dispersat.

La fabricarea pulberii din cupru, ca orice alt material, întreprinderile din Rusia, desigur, trebuie să respecte anumite standarde și norme.

GOST 4960 pentru pulberi electrolitice: impurități

Principalul producător de astfel de produse în țara noastră în acest moment este Uralelectromed JSC. Desigur, la această fabrică se produc și pulberi electrolitice de cupru cu respectarea strictă a standardelor stipulate de standardele de stat. GOST 4960 reglementează astăzi eliberarea unor astfel de produse în Rusia. Acest document, printre altele, reglementează cantitatea de impurități din materialul de un anumit grad.

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

• fier - nu mai mult de 0,018%;
• arsenic - 0,003%;
• lead - 0,05%;
• oxigen - 0,10%;
• compuși ai metalelor cu acid sulfuric (convertiți în ion sulfat) - 0,01%;
• rezidu calcinat atunci când este utilizat pentru tratarea acidului azotic - 0,04%.

Exact aceleași cerințe sunt respectate în producția de pulbere de cupru PMS-1, 11, A(excluzând procentul de oxigen inclus).

Produsul mărcilor PMS-N și PMS-K nu trebuie să conțină mai mult de:

• fier - 0,06%;
• lead - 0,05%;
• antimoniu - 0,005%;
• arsenic - 0,003%;
• compuși sulfurici - 0,01%;
• oxigen - 0,5%;
• reziduu calcinat - 0,05%.

Fracția de masă a cuprului, așa cum sa menționat deja, conform standardelor, în toate gradele de pulbere electrolitică ar trebui să fie de cel puțin 99,5%.

Alte funcții

Conform GOST 4960, întreprinderile, printre altele, trebuie să respecte compoziția granulometrică a produselor lor, precum și densitatea sa în vrac. Ambii acești indicatori sunt determinați de tabele speciale.

Densitatea în vrac a pulberilor de cupru ar trebui să fie:

• 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 reglementează, desigur, și alți parametri ai pulberilor:

• pentru clasa PMS-V, rezistența brută la presare nu trebuie să fie mai mică de 60 kgf/cm2;
• Pulberea PMS-B trebuie să aibă un debit minim de 36 s.

În plus, produs marca PMS-A:

• ar trebui să difere în funcție de suprafața specificăparticule de la 1000 la 1700 cm/g;
• nu ar trebui să aibă rezistivitate electrică mai mare de 20 10 ohmi m;
• ar trebui să conțină particule cu un diametru de cel mult 10 microni de la 25 la 60%.

Prezența bulgărilor sau a oricăror incluziuni străine în pulberea de cupru a PMU, PMS etc., conform regulilor GOST, nu este permisă. Forma tuturor particulelor unui astfel de produs trebuie să fie dendritică.

Ce reglementează alte reglementări

Documentul principal 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 documente de reglementare.

De exemplu, pulberea ultrafină de PMU este adesea produsă în conformitate cu regulile 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 ar trebui să fie Cu65-30, 91+Cu63-69, 09.

Reglementează specificațiile și forma particulelor de pulbere PMU. Conform acestui document, ar trebui să fie sferic pentru ei. În acest caz, pulberea în sine nu ar trebui să aibă o structură stratificată. Desigur, în el, printre altele, nu ar trebui să existe incluziuni străine.

Ambalaj

Pudra de cupru pentru uz industrial este furnizată pe piață, cel mai adesea în butoaie speciale de oțel căptușite cu o pungă de plastic. Volumul acestor containere este de obicei de 25,45 dm3. Pentru a proteja produsul în timpul transportului și depozitării acestuiapungile de plastic sunt legate dublu împreună.

În unele cazuri, pulberea de cupru PMS-1, A, B etc. poate fi furnizată pe piață în recipiente speciale din polipropilenă moale. Căptușelile din polietilenă sunt de asemenea furnizate în astfel de containere. Cu toate acestea, acest tip de ambalaj poate fi utilizat de producător numai cu acordul prealabil cu consumatorul.

Pudra de cupru aparține clasei a patra de pericol. Fluctuațiile de temperatură sau umiditatea ridicată nu au un efect negativ deosebit asupra acesteia. Prin urmare, este permisă transportul unui astfel de material cu orice mijloc de transport.