Polvere di rame: produzione, scopo e applicazione

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-07 20:59

Le polveri di vari tipi di metalli sono state usate dall'uomo fin dai tempi antichi. Ad esempio, l'oro e l'argento frantumati un tempo venivano usati per decorare la ceramica. Inoltre, tali materiali sono stati utilizzati nella pittura. Attualmente, la polvere di rame ha trovato ampia applicazione nell'industria.

Che cos'è

Nella maggior parte dei casi, questa polvere contiene il 99,5% di rame. Inoltre, la sua composizione può includere una piccola quantità di vari tipi di impurità di altri metalli. Molto spesso è piombo, stagno e ferro. In un altro modo, tale materiale è anche chiamato polvere di rame.

Come è fatto

Le imprese dell'industria chimica della metallurgia non ferrosa sono impegnate nella fabbricazione di questo prodotto. Esistono due modi principali per produrre polvere di rame:

• meccanico;
• fisica e chimica.

Utilizzando la prima tecnologia si ottiene una polvere con composizione chimica praticamente invariata. Il secondo metodo è considerato un po' più complicato. Quando viene applicato, il materiale di partenza cambia in modo significativoproprietà iniziali.

Metodo di produzione meccanica

Il rame in questo caso per la fabbricazione della polvere può essere utilizzato sia solido che fuso. Questo prodotto stesso è ottenuto per azione meccanica su di esso. Per materiale duro, può essere molatura, abrasione, molatura, frantumazione.

Il rame fuso viene trasformato in polvere frantumando il suo flusso con gas o acqua. Questo metodo permette di ottenere un prodotto omogeneo abbastanza puro. Inoltre, utilizzando questa tecnica, è possibile produrre una polvere con un determinato numero di particelle di una certa dimensione e forma.

Metodo fisico-chimico

Quando si utilizza questa tecnologia, le materie prime subiscono profonde trasformazioni fisiche e chimiche. Molto spesso, questo è un processo di dissoluzione seguito da un recupero, chiamato cementazione. Di solito, quando si utilizza questa tecnica, la polvere di rame viene depositata utilizzando metalli meno preziosi, come il ferro.

Nel metodo di produzione in autoclave, il Cu viene ridotto da una soluzione del suo sale con idrogeno. Tale reazione ha luogo nell'impresa contemporaneamente a temperature e pressioni elevate.

Il metodo idroelettrometallurgico viene spesso utilizzato anche per produrre polvere di rame. In questo caso il prodotto si ottiene per elettrolisi di soluzioni acquose di solfato di rame utilizzando anodi solubili (in determinate condizioni). Questa procedura viene eseguita in bagni a tramoggia con scarico polvere inferiore. Le superfici di tali contenitori sono rivestite con resistente agli acidimateriali.

Applicazioni principali

La polvere prodotta dall'industria moderna è nella maggior parte dei casi non tossica, non radioattiva, non esplosiva e persino non infiammabile. Pertanto, l'ambito della sua applicazione è piuttosto ampio. Molto spesso, questo prodotto di metallurgia non ferrosa viene utilizzato nella metallurgia delle polveri.

Inoltre, questo materiale è ampiamente utilizzato:

• nel settore delle vernici;
• nell'industria chimica;
• nella metallurgia convenzionale;

• nell'industria del carbone elettrico;

• in microelettronica;
• nell'industria automobilistica;
• nell'industria aeronautica;
• in nanotecnologia;
• nella strumentazione.

Nella produzione di vari tipi di vernici, la polvere di rame viene utilizzata come pigmento. Nell'industria metallurgica, viene utilizzato per i processi di spruzzatura. Questo materiale viene utilizzato anche nella produzione di elettrodi di carbonio.

Nell'industria automobilistica, la polvere di metallo viene utilizzata, ad esempio, nella produzione di pneumatici e parti antiusura.

Nella metallurgia delle polveri, tale materiale viene utilizzato principalmente per la produzione di vari tipi di prodotti sinterizzati. Può essere, ad esempio, tutti i tipi di anelli, boccole, ecc.

Classificazione delle polveri

L'industria moderna produce diversi gradi di polvere di rame. Davveromomento in vendita puoi incontrare prodotti di questo tipo:

• MA e PM sono instabili.
• PMS-K - calafataggio stabilizzato.
• PMS-A, PMS-11, PMS-1, PMS-B - stabilizzato convenzionale.
• PMU - polvere di rame ultrafine.
• PMR, PMVA - prodotto altamente disperso.

Nella produzione di polvere di rame, come qualsiasi altro materiale, le imprese in Russia, ovviamente, devono rispettare determinati standard e norme.

GOST 4960 per polveri elettrolitiche: impurità

Il principale produttore di tali prodotti nel nostro paese al momento è Uralelectromed JSC. Naturalmente in questo stabilimento vengono prodotte anche polveri di rame elettrolitico nel rigoroso rispetto degli standard previsti dalle norme statali. GOST 4960 regola oggi il rilascio di tali prodotti in Russia. Questo documento, tra le altre cose, regola la quantità di impurità nel materiale di un particolare grado.

Ad esempio, la polvere di rame PMS-B dovrebbe contenere:

• ferro - non più dello 0,018%;
• arsenico - 0,003%;
• piombo - 0,05%;
• ossigeno - 0,10%;
• composti di metalli di acido solforico (convertiti in ione solfato) - 0,01%;
• residuo calcinato quando usato per trattare l'acido nitrico - 0,04%.

Esattamente gli stessi requisiti sono osservati nella produzione di polvere di rame PMS-1, 11, A(esclusa la percentuale di ossigeno inclusa).

Il prodotto dei marchi PMS-N e PMS-K non deve contenere più di:

• ferro - 0,06%;
• piombo - 0,05%;
• antimonio - 0,005%;
• arsenico - 0,003%;
• composti solforici - 0,01%;
• ossigeno - 0,5%;
• residuo calcinato - 0,05%.

La frazione di massa del rame, come già accennato, secondo gli standard, in tutti i gradi di polvere elettrolitica dovrebbe essere almeno del 99,5%.

Altre caratteristiche

Secondo GOST 4960, le imprese, tra le altre cose, devono rispettare la composizione granulometrica dei loro prodotti, nonché la sua densità apparente. Entrambi questi indicatori sono determinati da tabelle speciali.

La densità apparente delle polveri di rame dovrebbe essere:

• 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 regola, ovviamente, anche altri parametri delle polveri:

• per il grado PMS-V, la forza di pressatura grezza non deve essere inferiore a 60 kgf/cm2;
• La polvere PMS-B dovrebbe avere un flusso minimo di 36 s.

Inoltre, prodotto a marchio PMS-A:

• dovrebbe differire in base alla superficie specificaparticelle da 1000 a 1700 cm/g;
• non dovrebbe avere una resistività elettrica superiore a 20 10 ohm m;
• dovrebbe contenere particelle con un diametro non superiore a 10 micron da 25 a 60%.

La presenza di grumi o di eventuali inclusioni estranee nella polvere di rame di PMU, PMS, ecc., secondo le regole del GOST, non è consentita. La forma di tutte le particelle di tale prodotto deve essere dendritica.

Quali altri regolamenti regolano

Il documento principale che regola la produzione di polveri di rame è GOST 4960. Tuttavia, in alcuni casi, nella produzione di tale materiale, i produttori possono essere guidati da altri documenti normativi.

Ad esempio, la polvere PMU ultrafine viene spesso prodotta secondo le regole del TU 1793-001-50316079-2004. Secondo questo documento, un tale prodotto deve avere una purezza chimica di almeno il 99,999%. La sua purezza isotopica dovrebbe essere Cu65-30, 91+Cu63-69, 09.

Regola le specifiche e la forma delle particelle di polvere PMU. Secondo questo documento, dovrebbe essere sferico per loro. In questo caso, la polvere stessa non dovrebbe avere una struttura a strati. Naturalmente, in esso, tra le altre cose, non dovrebbero esserci inclusioni estranee.

Imballaggio

La polvere di rame per uso industriale viene fornita al mercato, il più delle volte in speciali fusti di acciaio rivestiti con un sacchetto di plastica. Il volume di tali contenitori è solitamente di 25,45 dm3. Per proteggere il prodotto durante il trasporto e lo stoccaggioi sacchetti di plastica sono legati insieme due volte.

In alcuni casi, la polvere di rame PMS-1, A, B, ecc., può essere fornita al mercato in contenitori morbidi di polipropilene speciale. In tali contenitori sono forniti anche fodere in polietilene. Questo tipo di imballaggio, tuttavia, può essere utilizzato dal produttore solo previo accordo con il consumatore.

La polvere di rame appartiene alla quarta classe di pericolo. Le fluttuazioni di temperatura o l'elevata umidità non hanno alcun particolare effetto negativo su di esso. Pertanto, è consentito trasportare tale materiale con qualsiasi mezzo di trasporto.