Kupferpulver: Herstellung, Zweck und Anwendung

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-07 20:57

Pulver aus verschiedenen Metallarten werden seit der Antike vom Menschen verwendet. Zum Beispiel wurden früher zerkleinertes Gold und Silber zum Dekorieren von Töpferwaren verwendet. Solche Materialien wurden auch in der Malerei verwendet. Derzeit hat Kupferpulver eine breite Anwendung in der Industrie gefunden.

Was ist

In den meisten Fällen besteht dieses Pulver zu 99,5 % aus Kupfer. Außerdem kann seine Zusammensetzung eine kleine Menge verschiedener Arten von Verunreinigungen anderer Metalle enth alten. Am häufigsten sind es Blei, Zinn und Eisen. Auf andere Weise wird ein solches Material auch als Kupferpulver bezeichnet.

Wie es gemacht wird

Die Unternehmen der chemischen Industrie der Nichteisenmetallurgie beschäftigen sich mit der Herstellung dieses Produkts. Es gibt zwei Möglichkeiten, Kupferpulver herzustellen:

• mechanisch;
• physikalisch und chemisch.

Bei Anwendung der ersten Technologie erhält man ein Pulver mit praktisch unveränderter chemischer Zusammensetzung. Die zweite Methode gilt als etwas komplizierter. Wenn es angewendet wird, ändert sich das Ausgangsmaterial erheblichAnfangseigenschaften.

Mechanisches Herstellungsverfahren

Kupfer kann dabei zur Herstellung von Pulver sowohl fest als auch geschmolzen verwendet werden. Dieses Produkt selbst wird durch mechanische Einwirkung darauf erh alten. Bei hartem Material kann dies Schleifen, Abrieb, Schleifen, Brechen sein.

Geschmolzenes Kupfer wird durch Zerkleinern seines Stroms mit Gas oder Wasser zu Pulver. Mit dieser Methode erh alten Sie ein ziemlich reines, homogenes Produkt. Außerdem ist es mit dieser Technik möglich, ein Pulver mit einer bestimmten Anzahl von Partikeln einer bestimmten Größe und Form herzustellen.

Physikalisch-chemische Methode

Bei Verwendung dieser Technologie werden Rohstoffe tiefgreifenden physikalischen und chemischen Umwandlungen unterzogen. Meistens ist dies ein Prozess der Auflösung, gefolgt von einer Erholung, genannt Zementierung. Üblicherweise wird bei dieser Technik Kupferpulver mit weniger wertvollen Metallen wie Eisen abgeschieden.

Bei der Herstellung im Autoklaven wird Cu aus einer Lösung seines Salzes mit Wasserstoff reduziert. Eine solche Reaktion findet gleichzeitig im Betrieb bei erhöhten Temperaturen und Drücken statt.

Auch das hydroelektrometallurgische Verfahren wird häufig zur Herstellung von Kupferpulver eingesetzt. In diesem Fall wird das Produkt durch Elektrolyse wässriger Lösungen von Kupfersulfat unter Verwendung löslicher Anoden (unter bestimmten Bedingungen) erh alten. Dieser Vorgang wird in Trichterbädern mit unterem Pulveraustrag durchgeführt. Die Oberflächen solcher Behälter sind säurefest ausgekleidetMaterialien.

Hauptanwendungen

Das von der modernen Industrie hergestellte Pulver ist in den meisten Fällen ungiftig, nicht radioaktiv, nicht explosiv und sogar nicht brennbar. Daher ist der Anwendungsbereich ziemlich breit. Am häufigsten wird dieses Nichteisenmetallurgieprodukt in der Pulvermetallurgie verwendet.

Auch dieses Material ist weit verbreitet:

• in der Farbenindustrie;
• in der chemischen Industrie;
• in der konventionellen Metallurgie;
• in der Elektrokohleindustrie;
• in der Mikroelektronik;
• in der Automobilindustrie;
• in der Luftfahrtindustrie;
• in der Nanotechnologie;
• in Instrumentation.

Bei der Herstellung verschiedener Arten von Farben wird Kupferpulver als Pigment verwendet. In der Hüttenindustrie wird es für Spritzprozesse eingesetzt. Dieses Material wird auch bei der Herstellung von Kohleelektroden verwendet.

In der Automobilindustrie wird Metallpulver zum Beispiel bei der Herstellung von Reifen, aber auch von Verschleißteilen verwendet.

In der Pulvermetallurgie wird solches Material hauptsächlich zur Herstellung verschiedener Arten von Sinterprodukten verwendet. Das können zum Beispiel alle Arten von Ringen, Buchsen etc. sein.

Pulverklassifizierung

Die moderne Industrie produziert verschiedene Qualitäten von Kupferpulver. WirklichMoment im Verkauf können Sie Produkte dieses Typs treffen:

• MA und PM sind instabil.
• PMS-K - stabilisiertes Abdichten.
• PMS-A, PMS-11, PMS-1, PMS-B - konventionell stabilisiert.
• PMU - ultrafeines Kupferpulver.
• PMR, PMVA - hochdisperses Produkt.

Bei der Herstellung von Kupferpulver müssen Unternehmen in Russland wie bei jedem anderen Material natürlich bestimmte Standards und Normen einh alten.

GOST 4960 für Elektrolytpulver: Verunreinigungen

Der Haupthersteller solcher Produkte in unserem Land ist derzeit Uralelectromed JSC. Selbstverständlich werden in diesem Werk auch Elektrolytkupferpulver unter strikter Einh altung der Vorgaben der Landesnormen hergestellt. GOST 4960 regelt heute die Freigabe solcher Produkte in Russland. Dieses Dokument regelt unter anderem die Menge an Verunreinigungen im Material einer bestimmten Klasse.

Zum Beispiel sollte Kupfer-PMS-B-Pulver enth alten:

• Eisen - nicht mehr als 0,018 %;
• Arsen - 0,003 %;
• Blei - 0,05 %;
• Sauerstoff - 0,10 %;
• Verbindungen von Schwefelsäuremetallen (umgewandelt in Sulfationen) - 0,01 %;
• kalzinierter Rückstand bei Verwendung zur Behandlung von Salpetersäure - 0,04 %.

Exakt die gleichen Anforderungen werden bei der Herstellung von Kupferpulver PMS-1, 11, A eingeh alten(ohne den enth altenen Sauerstoffanteil).

Produkte der Marken PMS-N und PMS-K sollten nicht mehr enth alten als:

• Eisen - 0,06 %;
• Blei - 0,05 %;
• Antimon - 0,005 %;
• Arsen - 0,003 %;
• Schwefelverbindungen - 0,01 %;
• Sauerstoff - 0,5 %;
• kalzinierter Rückstand - 0,05 %.

Der Massenanteil von Kupfer, wie bereits erwähnt, sollte gemäß den Normen in allen Sorten von Elektrolytpulver mindestens 99,5% betragen.

Weitere Funktionen

Nach GOST 4960 müssen Unternehmen unter anderem die granulometrische Zusammensetzung ihrer Produkte sowie deren Schüttdichte einh alten. Beide Indikatoren werden durch spezielle Tabellen bestimmt.

Die Schüttdichte von Kupferpulver sollte sein:

• 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 natürlich auch andere Parameter von Pulvern:

• für die Sorte PMS-V sollte die Rohpressfestigkeit nicht weniger als 60 kgf/cm betragen2;
• PMS-B-Pulver sollte einen Mindestfluss von 36 s haben.

Zusätzlich Markenprodukt PMS-A:

• sollte sich in der spezifischen Oberfläche unterscheidenPartikel 1000 bis 1700 cm/g;
• sollte keinen elektrischen Widerstand von mehr als 20 10 Ohm m haben;
• sollte Partikel mit einem Durchmesser von nicht mehr als 10 Mikron von 25 bis 60% enth alten.

Das Vorhandensein von Klumpen oder Fremdeinschlüssen im Kupferpulver von PMU, PMS usw. ist gemäß den Regeln von GOST nicht zulässig. Die Form aller Partikel eines solchen Produkts muss dendritisch sein.

Welche anderen Vorschriften gelten

Das Hauptdokument, das die Herstellung von Kupferpulver regelt, ist GOST 4960. In einigen Fällen können sich die Hersteller bei der Herstellung solcher Materialien jedoch von anderen behördlichen Dokumenten leiten lassen.

Zum Beispiel wird ultrafeines PMU-Pulver oft nach den Regeln der TU 1793-001-50316079-2004 hergestellt. Gemäß diesem Dokument muss ein solches Produkt eine chemische Reinheit von mindestens 99,999 % aufweisen. Seine Isotopenreinheit sollte Cu65-30, 91+Cu63-69, 09 sein.

Reguliert Spezifikationen und Form von PMU-Pulverpartikeln. Gemäß diesem Dokument sollte es für sie kugelförmig sein. In diesem Fall sollte das Pulver selbst keine Schichtstruktur haben. Darin dürfen natürlich unter anderem keine Fremdeinschlüsse sein.

Verpackung

Kupferpulver für industrielle Zwecke wird auf den Markt gebracht, meistens in speziellen Stahlfässern, die mit einer Plastiktüte ausgekleidet sind. Das Volumen solcher Container beträgt in der Regel 25,45 dm3. Zum Schutz des Produkts während des Transports und der LagerungPlastiktüten sind doppelt zusammengebunden.

In einigen Fällen kann Kupferpulver PMS-1, A, B usw. in weichen Spezialbehältern aus Polypropylen auf den Markt gebracht werden. In solchen Behältern sind auch Polyethylenauskleidungen vorgesehen. Diese Verpackungsart darf jedoch vom Hersteller nur nach vorheriger Absprache mit dem Verbraucher verwendet werden.

Kupferpulver gehört zur vierten Gefahrenklasse. Temperaturschwankungen oder hohe Luftfeuchtigkeit wirken sich nicht besonders negativ auf ihn aus. Daher ist es erlaubt, solches Material mit jedem Transportmittel zu transportieren.