Bakreni prah: proizvodnja, namen in uporaba

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-07 21:01

Prah iz različnih vrst kovin je človek uporabljal že od antičnih časov. Na primer, zdrobljeno zlato in srebro so nekoč uporabljali za okrasitev keramike. Tudi takšni materiali so bili uporabljeni pri slikanju. Trenutno je bakrov prah našel široko uporabo v industriji.

Kaj je

V večini primerov je ta prah 99,5% bakra. Tudi njegova sestava lahko vključuje majhno količino različnih vrst nečistoč drugih kovin. Najpogosteje je to svinec, kositer in železo. Na drug način se tak material imenuje tudi bakrov prah.

Kako je narejen

S proizvodnjo tega izdelka se ukvarjajo podjetja kemične industrije barvne metalurgije. Obstajata dva glavna načina za proizvodnjo bakrovega prahu:

• mehanski;
• fizično in kemično.

Pri uporabi prve tehnologije dobimo prašek s praktično nespremenjeno kemično sestavo. Druga metoda se šteje za nekoliko bolj zapleteno. Ko se uporablja, se izvorni material bistveno spremenizačetne lastnosti.

Mehanska proizvodna metoda

Baker se v tem primeru za izdelavo prahu lahko uporablja tako v trdnem kot v staljenem stanju. Ta izdelek sam pridobimo z mehanskim delovanjem nanj. Za trdi material je to lahko mletje, odrgnjenje, mletje, drobljenje.

Staljeni baker se spremeni v prah z drobljenjem njegovega toka s plinom ali vodo. Ta metoda vam omogoča, da dobite dokaj čist homogen izdelek. Poleg tega je s to tehniko mogoče izdelati prah z danim številom delcev določene velikosti in oblike.

Fizikalno-kemijska metoda

Pri uporabi te tehnologije se surovine podvržejo globokim fizikalnim in kemičnim transformacijam. Najpogosteje je to proces raztapljanja, ki mu sledi okrevanje, ki se imenuje cementacija. Običajno se pri uporabi te tehnike bakrov prah odlaga z manj dragocenimi kovinami, kot je železo.

Pri metodi proizvodnje v avtoklavu se Cu reducira iz raztopine njegove soli z vodikom. Takšna reakcija poteka v podjetju hkrati pri povišanih temperaturah in tlakih.

Za proizvodnjo bakrovega prahu se pogosto uporablja tudi hidroelektrometalurška metoda. V tem primeru se produkt pridobi z elektrolizo vodnih raztopin bakrovega sulfata z uporabo topnih anod (pod določenimi pogoji). Ta postopek se izvaja v kopelih tipa lijaka z nižjim izpustom prahu. Površine takšnih posod so obložene s kislino odpornimmateriali.

Glavne aplikacije

Prah, ki ga proizvaja sodobna industrija, je v večini primerov nestrupen, neradioaktiven, neeksploziven in celo nevnetljiv. Zato je obseg njegove uporabe precej širok. Najpogosteje se ta izdelek neželezne metalurgije uporablja v metalurgiji prahu.

Prav tako se ta material pogosto uporablja:

• v industriji barv;
• v kemični industriji;
• v konvencionalni metalurgiji;
• v industriji električnega premoga;
• v mikroelektroniki;
• v avtomobilski industriji;
• v letalski industriji;
• v nanotehnologiji;
• v instrumentaciji.

Pri izdelavi različnih vrst barv se kot pigment uporablja bakrov prah. V metalurški industriji se uporablja za postopke brizganja. Ta material se uporablja tudi pri proizvodnji ogljikovih elektrod.

V avtomobilski industriji se kovinski prah uporablja na primer pri izdelavi pnevmatik, pa tudi protiobrabnih delov.

V metalurgiji prahu se tak material uporablja predvsem za proizvodnjo različnih vrst sintranih izdelkov. Lahko so na primer vse vrste obročev, puš itd.

Razvrstitev praškov

Sodobna industrija proizvaja več vrst bakrovega prahu. Zaresv trenutku razprodaje lahko srečate izdelke te vrste:

• MA in PM sta nestabilna.
• PMS-K - stabilizirano tesnjenje.
• PMS-A, PMS-11, PMS-1, PMS-B - konvencionalno stabilizirano.
• PMU - ultrafin bakrov prah.
• PMR, PMVA - visoko razpršen izdelek.

Pri izdelavi prahu iz bakra, tako kot katerega koli drugega materiala, morajo podjetja v Rusiji seveda upoštevati določene standarde in norme.

GOST 4960 za elektrolitske praške: nečistoče

Glavni proizvajalec tovrstnih izdelkov v naši državi je trenutno Uralelectromed JSC. Seveda se v tej tovarni proizvajajo tudi elektrolitski bakreni prah v strogem skladu s standardi, ki jih določajo državni standardi. GOST 4960 ureja izdajo takšnih izdelkov v Rusiji danes. Ta dokument med drugim ureja količino nečistoč v materialu določenega razreda.

Na primer, bakrov prah PMS-B mora vsebovati:

• železo - ne več kot 0,018%;
• arzen - 0,003%;
• vodec - 0,05%;
• kisik - 0,10%;
• spojine kovin žveplove kisline (pretvorjene v sulfatni ion) - 0,01%;
• kalcinirani ostanek, ko se uporablja za zdravljenje dušikove kisline - 0,04%.

Povsem enake zahteve veljajo za proizvodnjo bakrovega prahu PMS-1, 11, A(brez vključenega odstotka kisika).

Izdelek blagovnih znamk PMS-N in PMS-K ne sme vsebovati več kot:

• železo - 0,06%;
• vodec - 0,05%;
• antimon - 0,005%;
• arzen - 0,003%;
• žveplove spojine - 0,01%;
• kisik - 0,5%;
• kalcinirani ostanek - 0,05%.

Masni delež bakra, kot že omenjeno, mora biti po standardih v vseh vrstah elektrolitskega prahu najmanj 99,5%.

Druge funkcije

Po GOST 4960 morajo podjetja med drugim upoštevati granulometrično sestavo svojih izdelkov in njegovo nasipno gostoto. Oba kazalnika določata posebne tabele.

Nasipna gostota bakrovega prahu mora biti:

• 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 ureja seveda tudi druge parametre praškov:

• za razred PMS-V surova tlačna trdnost ne sme biti manjša od 60 kgf/cm2;
• PMS-B prah mora imeti minimalni pretok 36 s.

Poleg tega izdelek blagovne znamke PMS-A:

• se mora razlikovati po specifični površinidelci 1000 do 1700 cm/g;
• ne sme imeti električne upornosti višje od 20 10 ohmov m;
• mora vsebovati delce s premerom največ 10 mikronov od 25 do 60%.

Prisotnost grudic ali kakršnih koli tujih vključkov v bakrovem prahu PMU, PMS itd. Po pravilih GOST ni dovoljena. Oblika vseh delcev takega izdelka mora biti dendritična.

Kateri drugi predpisi urejajo

Glavni dokument, ki ureja proizvodnjo bakrovega prahu, je GOST 4960. Vendar pa se lahko v nekaterih primerih pri izdelavi takega materiala proizvajalci ravnajo po drugih regulativnih dokumentih.

Na primer, ultra fin prah PMU se pogosto proizvaja v skladu s pravili TU 1793-001-50316079-2004. Po tem dokumentu mora imeti tak izdelek kemijsko čistost najmanj 99,999%. Njegova izotopska čistost mora biti Cu65-30, 91+Cu63-69, 09.

Uravnava specifikacije in obliko delcev prahu PMU. Po tem dokumentu bi moral biti zanje sferen. V tem primeru sam prah ne sme imeti večplastne strukture. Seveda v njej med drugim ne sme biti tujih vključkov.

Embalaže

Bakreni prah za industrijsko uporabo se dobavlja na trg, največkrat v posebnih jeklenih sodih, obloženih s plastično vrečko. Prostornina takšnih posod je običajno 25,45 dm3. Za zaščito izdelka med transportom in skladiščenjemplastične vrečke so dvojno vezane skupaj.

V nekaterih primerih se bakrov prah PMS-1, A, B itd. lahko dobavlja na trg v mehkih posebnih polipropilenskih posodah. V takšnih posodah so na voljo tudi polietilenske obloge. To vrsto embalaže pa sme proizvajalec uporabljati samo po predhodnem dogovoru s potrošnikom.

Baker v prahu spada v četrti razred nevarnosti. Temperaturna nihanja ali visoka vlažnost nanjo nimajo posebnega negativnega vpliva. Zato je tak material dovoljen prevažati s katerim koli prevoznim sredstvom.