Медный порошок что это
Медный порошок: производство, назначение и применение
Порошки из разного рода металлов человек использует с давних времен. К примеру, измельченные золото и серебро когда-то применялись для украшения керамики. Также такие материалы использовались и в живописи. В настоящее время в промышленности нашел широкое применение медный порошок.
Что собой представляет
Занимаются изготовлением этого продукта предприятия химической отрасли цветной металлургии. Основных способов производства медного порошка существует два:
При использовании первой технологии получается порошок практически с неизмененным химическим составом. Второй способ считается несколько более сложным. При его применении исходный материал существенно изменяет первоначальные свойства.
Механический способ получения
Медь в данном случае для изготовления порошка может использоваться как твердая, так и расплавленная. Сам этот продукт получают путем механического воздействия на нее. Для твердого материала это может быть измельчение, истирание, размол, дробление.
Расплавленную медь превращают в порошок путем дробления ее струи газом или водой. Этот способ позволяет получать достаточно чистый однородный продукт. Кроме того, при использовании такой методики можно изготавливать порошок с заданным количеством частиц определенных размеров и формы.
При использовании такой технологии сырье подвергается глубоким физико-химическим превращениям. Чаще всего это процесс растворения с последующим восстановлением, называемый цементацией. Обычно при применении такой методики медный порошок осаждают с использованием менее ценных металлов, к примеру, железа.
При автоклавном способе производства Cu восстанавливают из раствора его соли водородом. Протекает такая реакция на предприятии при этом при повышенных температурах и давлении.
Часто для производства медного порошка используется и гидроэлектрометаллургический метод. В этом случае продукт получают путем электролиза сернокислых водных растворов меди при использовании растворимых анодов (при определенных условиях). Выполняют такую процедуру в ваннах бункерного типа с нижней разгрузкой порошка. Поверхности таких емкостей футерованы кислотостойкими материалами.
Основные сферы применения
Производимый современной промышленностью порошок в большинстве случаев не токсичен, не радиоактивен, не взрывоопасен и даже не пожароопасен. Поэтому сфера его применения достаточно широка. Чаще всего этот продукт цветной металлургии используют в порошковой металлургии.
Также такой материал достаточно широко применяется:
При изготовлении разного рода красок медный порошок используется в качестве пигмента. В металлургической промышленности его применяют для напылительных процессов. Также этот материал используется при производстве угольных электродов.
В автомобильной промышленности металлический порошок применяется, к примеру, при изготовлении покрышек, а также противоизносных деталей.
В порошковой металлургии такой материал используется в первую очередь для производства разного рода спеченных изделий. Это могут быть, к примеру, всевозможные кольца, втулки и пр.
Современной промышленностью изготавливается несколько марок медного порошка. На настоящий момент в продаже можно встретить продукты этого типа:
При изготовлении порошка из меди, как и любого другого материала, предприятия в России, конечно же, должны соблюдать определенные стандарты и нормы.
ГОСТ 4960 для электролитических порошков: примеси
Основным производителем такой продукции у нас в стране на данный момент является АО «Уралэлектромедь». Разумеется, электролитические медные порошки на этом заводе производятся также с точным соблюдением нормативов, предусмотренных госстандартами. Регулирует выпуск такой продукции сегодня в России ГОСТ 4960. Этот документ, помимо всего прочего, регламентирует количество примесей в материале той или иной марки.
К примеру, в порошке медном ПМС-В должно содержаться:
Точно такие же требования соблюдаются и при производстве медного порошка ПМС-1, 11, А (за исключением процента входящего в состав кислорода).
В продукте марок ПМС-Н и ПМС-К должно содержаться не более:
Массовая доля меди, как уже упоминалось, согласно стандартам, во всех марках электролитического порошка должна составлять минимум 99.5%.
Согласно ГОСТ 4960, предприятия, помимо всего прочего, должны соблюдать и гранулометрический состав выпускаемой ими продукции, а также ее насыпную плотность. Оба этих показателя определяются по специальным таблицам.
Насыпная плотность у медных порошков должна быть такой:
Также ГОСТ регулирует, конечно же, и другие параметры порошков:
Помимо этого, продукт марки ПМС-А:
Наличия комков или каких-либо посторонних включений в медном порошке ПМУ, ПМС и пр., по правилам ГОСТ, не допускается. Форма всех частиц такого продукта при этом должна быть дендридной.
Какие еще нормативы регулируют
Основным документом, регламентирующим выпуск порошков из меди, является ГОСТ 4960. Однако в некоторых случаях при изготовлении подобного материала производители могут руководствоваться и другими нормативными документами.
К примеру, ультрадисперсный порошок ПМУ часто изготавливается в соответствии с правилами ТУ 1793-001-50316079-2004. Согласно этому документу, такой продукт должен иметь химическую чистоту не менее 99,999%. Чистота изотопная его при этом должна составлять Cu65-30,91+Cu63-69,09.
Регламентирует ТУ и форму частиц порошка ПМУ. Согласно этому документу, она у них должна быть сферической. При этом сам порошок не должен иметь слоистую структуру. Разумеется, в нем, помимо всего прочего, не должно присутствовать посторонних включений.
Поставляется на рынок медный порошок для промышленного использования чаще всего в специальных стальных барабанах, проложенных полиэтиленовым мешком. Объем таких емкостей обычно равен 25.45 дм3. Для сохранности продукта при его транспортировке и хранении полиэтиленовые мешки скрепляют двойной увязкой.
В некоторых случаях порошок медный ПМС-1, А, В и пр., может поставляться на рынок и в полипропиленовых мягких специальных контейнерах. В таких емкостях также предусматриваются полиэтиленовые вкладыши. Упаковка такого типа, однако, может использоваться производителем только по предварительной договоренности с потребителем.
К классу опасности порошок из меди относится к четвертому. Колебания температур или повышенная влажность никакого особого негативного влияния на него не оказывают. Поэтому перевозить такой материал допускается любыми видами транспорта.
Советуем подписаться на наши страницы в социальных сетях: Facebook | Вконтакте | Twitter | Google+ | Одноклассники
Где и зачем используют медный порошок?
В последнее время порошковая металлургия быстро выросла как в отношении разнообразия металлических порошков, так и в объемах производства. Практически все материалы можно получить в виде порошка, но метод, выбранный для производства порошка, зависит от конкретных свойств материала. Основные категории технологий производства основаны на механической коммутации, химической реакции, электролитическом осаждении и атомизации жидкого металла.
Особенно за последнее десятилетие промышленность развивалась значительно быстрее других секторов в направлении запросов потребителей. Чтобы обеспечить мировые стандарты производства, сосредоточение внимания на новых технологиях и повышении топливной эффективности стало новой тенденцией среди многих производителей. Производство более эффективной, легкой и экологически чистой продукции без ущерба для производительности и комфорта было основной целью промышленности в последние годы.
Области применения медного порошка
Порошки чистой меди широко используются в электротехнической и электронной промышленности из-за их превосходной электрической и теплопроводности. Для этих целей можно получить порошки чистой меди путем электроосаждения.
Основная область применения медного порошка — порошковая металлургия, где он используется для производства различных изделий конструкционного, антифрикционного и электротехнического назначения, а также композиционных материалов. При этом медный порошок является промежуточным продуктом производства меди и должен отвечать определенным требованиям.
Метод изготовления медного порошка
Электролитический метод позволяет получать химически чистые порошки меди, обладающие уникальными стабильными свойствами (дендритная форма, плотная текстура частиц). Основным преимуществом данного метода является возможность регулирования структуры и свойств порошка путем варьирования параметров электролитического осаждения и состава электролита. Это позволяет влиять на структуру, размер, форму и химический состав порошков.
Медный порошок что это
ПОРОШОК МЕДНЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ
Electrolytic copper powder. Specifications
Дата введения 2018-07-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 368 «Медь»
2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 503 «Медь»
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 1 июня 2017 г. N 51)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Код страны по
МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Госстандарт Республики Беларусь
Госстандарт Республики Казахстан
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 сентября 2017 г. N 1053-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 4960-2017 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2018 г.
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 4, 2019 год
Поправка внесена изготовителем базы данных
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на медный порошок, получаемый электролитическим методом, предназначенный для производства деталей методом порошковой металлургии и других целей.
Стандарт устанавливает требования к медному порошку, применяемому в электротехнической, приборостроительной, автомобильной, авиационной, машиностроительной, химической и других отраслях промышленности и для поставки на экспорт.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.010-2013 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений. Основные положения
В Российской Федерации действует ГОСТ Р 8.563-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений».
ГОСТ 12.0.004-90 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения
ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 12.1.016-79 Система стандартов безопасности труда. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ
ГОСТ 12.3.009-76 Система стандартов безопасности труда. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.4.009-83 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание
ГОСТ 12.4.021-75 Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования
ГОСТ 17.2.3.01-86 Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов
ГОСТ 17.2.3.02-78 Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями
ГОСТ 1770-74 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия
ГОСТ 2768-84 Ацетон технический. Технические условия
ГОСТ 3118-77 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 4108-72 Реактивы. Барий хлорид 2-водный. Технические условия
ГОСТ 4207-75 Реактивы. Калий железистосинеродистый 3-водный. Технические условия
ГОСТ 4461-77 Реактивы. Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 5044-79 Барабаны стальные тонкостенные для химических продуктов. Технические условия
ГОСТ 6507-90 Микрометры. Технические условия
ГОСТ 6613-86 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия
ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия
ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия
ГОСТ 9557-87 Поддон плоский деревянный размером 800х1200 мм. Технические условия
ГОСТ 9717.2-82 Медь. Метод спектрального анализа по металлическим стандартным образцам с фотографической регистрацией спектра
ГОСТ 9717.3-82 Медь. Метод спектрального анализа по оксидным стандартным образцам
ГОСТ 10163-76 Реактивы. Крахмал растворимый. Технические условия
ГОСТ 10354-82 Пленка полиэтиленовая. Технические условия
ГОСТ 13938.11-2014 Медь. Метод определения массовой доли мышьяка
ГОСТ 17811-78 Мешки полиэтиленовые для химической продукции. Технические условия
ГОСТ 18897-98 Порошки металлические. Определение содержания кислорода методами восстановления. Потери массы при восстановлении водородом (водородные потери)
ГОСТ 19433-88 Грузы опасные. Классификация и маркировка
ГОСТ 19440-94 Порошки металлические. Определение насыпной плотности. Часть 1. Метод с использованием воронки. Часть 2. Метод волюмометра Скотта
ГОСТ 20899-98 Порошки металлические. Определение текучести с помощью калиброванной воронки (прибор Холла)
ГОСТ 21650-76 Средства скрепления тарно-штучных грузов в транспортных пакетах. Общие требования
ГОСТ 22235-2010 Вагоны грузовые магистральных железных дорог колеи 1520 мм. Общие требования по обеспечению сохранности при производстве погрузочно-разгрузочных и маневровых работ
ГОСТ 23148-98 Порошки, применяемые в порошковой металлургии. Отбор проб
ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования
В Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008 «Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания».
ГОСТ 24597-81 Пакеты тарно-штучных грузов. Основные параметры и размеры
ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 25849-83 Порошки металлические. Метод определения формы частиц
ГОСТ 26663-85 Пакеты транспортные. Формирование с применением средств пакетирования. Общие технические требования
ГОСТ 27417-98 Порошки металлические. Определение общего содержания кислорода методом восстановительной экстракции
ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования
ГОСТ 31340-2007 Предупредительная маркировка химической продукции. Общие требования
ГОСТ ИСО 5725-6-2003 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике
В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике».
Медный порошок: производство, назначение и применение
Порошки из разного рода металлов человек использует с давних времен. К примеру, измельченные золото и серебро когда-то применялись для украшения керамики. Также такие материалы использовались и в живописи. В настоящее время в промышленности нашел широкое применение медный порошок.
Что собой представляет
Вам будет интересно: Монтаж шинопровода: технология, оборудование, техника безопасности
Как производится
Занимаются изготовлением этого продукта предприятия химической отрасли цветной металлургии. Основных способов производства медного порошка существует два:
При использовании первой технологии получается порошок практически с неизмененным химическим составом. Второй способ считается несколько более сложным. При его применении исходный материал существенно изменяет первоначальные свойства.
Механический способ получения
Вам будет интересно: Луженая медь: понятие, состав, изготовление, характеристики и применение
Медь в данном случае для изготовления порошка может использоваться как твердая, так и расплавленная. Сам этот продукт получают путем механического воздействия на нее. Для твердого материала это может быть измельчение, истирание, размол, дробление.
Расплавленную медь превращают в порошок путем дробления ее струи газом или водой. Этот способ позволяет получать достаточно чистый однородный продукт. Кроме того, при использовании такой методики можно изготавливать порошок с заданным количеством частиц определенных размеров и формы.
Физико-химический метод
При использовании такой технологии сырье подвергается глубоким физико-химическим превращениям. Чаще всего это процесс растворения с последующим восстановлением, называемый цементацией. Обычно при применении такой методики медный порошок осаждают с использованием менее ценных металлов, к примеру, железа.
Вам будет интересно: Светосигнальное оборудование аэродрома: виды, размещение и назначение
При автоклавном способе производства Cu восстанавливают из раствора его соли водородом. Протекает такая реакция на предприятии при этом при повышенных температурах и давлении.
Часто для производства медного порошка используется и гидроэлектрометаллургический метод. В этом случае продукт получают путем электролиза сернокислых водных растворов меди при использовании растворимых анодов (при определенных условиях). Выполняют такую процедуру в ваннах бункерного типа с нижней разгрузкой порошка. Поверхности таких емкостей футерованы кислотостойкими материалами.
Основные сферы применения
Производимый современной промышленностью порошок в большинстве случаев не токсичен, не радиоактивен, не взрывоопасен и даже не пожароопасен. Поэтому сфера его применения достаточно широка. Чаще всего этот продукт цветной металлургии используют в порошковой металлургии.
Также такой материал достаточно широко применяется:
в лакокрасочной промышленности;
в химической промышленности;
в обычной металлургии;
в электроугольной промышленности;
в автомобильной промышленности;
в авиационной отрасли;
При изготовлении разного рода красок медный порошок используется в качестве пигмента. В металлургической промышленности его применяют для напылительных процессов. Также этот материал используется при производстве угольных электродов.
В автомобильной промышленности металлический порошок применяется, к примеру, при изготовлении покрышек, а также противоизносных деталей.
В порошковой металлургии такой материал используется в первую очередь для производства разного рода спеченных изделий. Это могут быть, к примеру, всевозможные кольца, втулки и пр.
Классификация порошков
Современной промышленностью изготавливается несколько марок медного порошка. На настоящий момент в продаже можно встретить продукты этого типа:
МА и ПМ — нестабилизированные.
ПМС-К — конопаточные стабилизированные.
ПМС-А, ПМС-11, ПМС-1, ПМС-В — обычные стабилизированные.
ПМУ — медный порошок ультрадисперсный.
ПМР, ПМВД — продукт высокодиспресный.
При изготовлении порошка из меди, как и любого другого материала, предприятия в России, конечно же, должны соблюдать определенные стандарты и нормы.
ГОСТ 4960 для электролитических порошков: примеси
Основным производителем такой продукции у нас в стране на данный момент является АО «Уралэлектромедь». Разумеется, электролитические медные порошки на этом заводе производятся также с точным соблюдением нормативов, предусмотренных госстандартами. Регулирует выпуск такой продукции сегодня в России ГОСТ 4960. Этот документ, помимо всего прочего, регламентирует количество примесей в материале той или иной марки.
К примеру, в порошке медном ПМС-В должно содержаться:
железа — не более 0.018%;
соединений серно-кислых металлов (пересчет на сульфат-ион) — 0.01%;
прокаленного остатка при использовании для обработки азотной кислоты — 0.04%.
Точно такие же требования соблюдаются и при производстве медного порошка ПМС-1, 11, А (за исключением процента входящего в состав кислорода).
В продукте марок ПМС-Н и ПМС-К должно содержаться не более:
составов серно-кислых — 0.01%;
прокаленного остатка — 0.05%.
Массовая доля меди, как уже упоминалось, согласно стандартам, во всех марках электролитического порошка должна составлять минимум 99.5%.
Другие характеристики
Согласно ГОСТ 4960, предприятия, помимо всего прочего, должны соблюдать и гранулометрический состав выпускаемой ими продукции, а также ее насыпную плотность. Оба этих показателя определяются по специальным таблицам.
Насыпная плотность у медных порошков должна быть такой:
Также ГОСТ регулирует, конечно же, и другие параметры порошков:
для марки ПМС-В прочность прессовки сырой не должна быть меньше 60 кгс/см2;
по текучести порошок ПМС-В должен характеризоваться минимум 36 с.
Помимо этого, продукт марки ПМС-А:
должен отличаться удельной поверхностью частиц 1000 до 1700 см/г;
не должен иметь удельное электросопротивление выше 20·10 Ом·м;
должен содержать в своем составе частицы диаметром не более 10 мкм от 25 до 60%.
Наличия комков или каких-либо посторонних включений в медном порошке ПМУ, ПМС и пр., по правилам ГОСТ, не допускается. Форма всех частиц такого продукта при этом должна быть дендридной.
Какие еще нормативы регулируют
Основным документом, регламентирующим выпуск порошков из меди, является ГОСТ 4960. Однако в некоторых случаях при изготовлении подобного материала производители могут руководствоваться и другими нормативными документами.
К примеру, ультрадисперсный порошок ПМУ часто изготавливается в соответствии с правилами ТУ 1793-001-50316079-2004. Согласно этому документу, такой продукт должен иметь химическую чистоту не менее 99,999%. Чистота изотопная его при этом должна составлять Cu65-30,91+Cu63-69,09.
Регламентирует ТУ и форму частиц порошка ПМУ. Согласно этому документу, она у них должна быть сферической. При этом сам порошок не должен иметь слоистую структуру. Разумеется, в нем, помимо всего прочего, не должно присутствовать посторонних включений.
Упаковка
Поставляется на рынок медный порошок для промышленного использования чаще всего в специальных стальных барабанах, проложенных полиэтиленовым мешком. Объем таких емкостей обычно равен 25.45 дм3. Для сохранности продукта при его транспортировке и хранении полиэтиленовые мешки скрепляют двойной увязкой.
В некоторых случаях порошок медный ПМС-1, А, В и пр., может поставляться на рынок и в полипропиленовых мягких специальных контейнерах. В таких емкостях также предусматриваются полиэтиленовые вкладыши. Упаковка такого типа, однако, может использоваться производителем только по предварительной договоренности с потребителем.
К классу опасности порошок из меди относится к четвертому. Колебания температур или повышенная влажность никакого особого негативного влияния на него не оказывают. Поэтому перевозить такой материал допускается любыми видами транспорта.