אבקת נחושת: ייצור, מטרה ויישום

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-07 20:58

אבקות מסוגים שונים של מתכות שימשו את האדם מאז ימי קדם. לדוגמה, זהב וכסף כתוש שימשו פעם לקישוט כלי חרס. כמו כן, חומרים כאלה שימשו בציור. נכון לעכשיו, אבקת נחושת מצאה שימוש נרחב בתעשייה.

מה זה

ברוב המקרים, אבקה זו היא 99.5% נחושת. כמו כן, הרכבו עשוי לכלול כמות קטנה של סוגים שונים של זיהומים של מתכות אחרות. לרוב זה עופרת, פח וברזל. בדרך אחרת, חומר כזה נקרא גם אבקת נחושת.

איך זה עשוי

המפעלים של התעשייה הכימית של מתכות לא ברזליות עוסקים בייצור של מוצר זה. ישנן שתי דרכים עיקריות לייצר אבקת נחושת:

• מכני;
• פיזיקלי וכימי.

בשימוש בטכנולוגיה הראשונה מתקבלת אבקה בעלת הרכב כימי כמעט ללא שינוי. השיטה השנייה נחשבת קצת יותר מסובכת. כאשר הוא מיושם, חומר המקור משתנה באופן משמעותימאפיינים ראשוניים.

שיטת ייצור מכנית

נחושת במקרה זה לייצור אבקה יכולה לשמש גם מוצקה וגם מותכת. מוצר זה עצמו מתקבל על ידי פעולה מכנית עליו. עבור חומר קשיח, זה יכול להיות שחיקה, שחיקה, שחיקה, ריסוק.

נחושת מותכת הופכת לאבקה על ידי ריסוק זרם בגז או מים. שיטה זו מאפשרת לך להשיג מוצר הומוגני טהור למדי. בנוסף, באמצעות טכניקה זו, ניתן לייצר אבקה עם מספר נתון של חלקיקים בגודל ובצורה מסוימים.

שיטה פיסיקלית-כימית

כאשר משתמשים בטכנולוגיה זו, חומרי הגלם עוברים טרנספורמציות פיזיות וכימיות עמוקות. לרוב, זהו תהליך של פירוק ולאחריו החלמה, הנקרא צמנטציה. בדרך כלל, כאשר משתמשים בטכניקה זו, אבקת נחושת מופקדת באמצעות מתכות פחות יקרות, כגון ברזל.

בשיטת ייצור החיטוי, Cu מופחת מתמיסה של המלח שלו עם מימן. תגובה כזו מתרחשת במפעל באותו זמן בטמפרטורות ולחצים גבוהים.

השיטה ההידרו-אלקטרו-מטלורגית משמשת לעתים קרובות גם לייצור אבקת נחושת. במקרה זה, המוצר מתקבל על ידי אלקטרוליזה של תמיסות מימיות של סולפט נחושת באמצעות אנודות מסיסות (בתנאים מסוימים). הליך זה מתבצע באמבטיות מסוג הופר עם פריקת אבקה נמוכה יותר. המשטחים של מיכלים כאלה מצופים בחומצה עמידיםחומרים.

יישומים עיקריים

האבקה המיוצרת על ידי התעשייה המודרנית היא ברוב המקרים לא רעילה, לא רדיואקטיבית, לא נפיצה ואפילו לא דליקה. לכן, היקף היישום שלה הוא די רחב. לרוב, מוצר מטלורגיה לא ברזליות זה משמש במטלורגיית אבקה.

כמו כן, חומר זה נמצא בשימוש נרחב:

• בתעשיית הצבע;
• בתעשייה הכימית;
• במתכות קונבנציונלית;
• בתעשיית הפחם החשמלי;
• במיקרו-אלקטרוניקה;
• בתעשיית הרכב;
• בתעשיית התעופה;
• בננוטכנולוגיה;
• במכשיר.

בייצור של סוגים שונים של צבעים, אבקת נחושת משמשת כפיגמנט. בתעשיית המתכות משתמשים בו לתהליכי ריסוס. חומר זה משמש גם לייצור אלקטרודות פחמן.

בתעשיית הרכב משתמשים באבקת מתכת, למשל, לייצור צמיגים, וכן חלקים נגד שחיקה.

במתכות אבקה, חומר כזה משמש בעיקר לייצור של סוגים שונים של מוצרים סינטרים. זה יכול להיות, למשל, כל מיני טבעות, תותבים וכו'.

סיווג אבקות

התעשייה המודרנית מייצרת כמה דרגות של אבקת נחושת. באמתברגע במבצע אתה יכול לפגוש מוצרים מהסוג הזה:

• MA ו-PM אינם יציבים.
• PMS-K - איטום מיוצב.
• PMS-A, PMS-11, PMS-1, PMS-B - מיוצב קונבנציונלי.
• PMU - אבקת נחושת עדינה במיוחד.
• PMR, PMVA - מוצר מפוזר מאוד.

בייצור אבקה מנחושת, כמו כל חומר אחר, ארגונים ברוסיה חייבים כמובן לעמוד בתקנים ונורמות מסוימות.

GOST 4960 עבור אבקות אלקטרוליטיות: זיהומים

היצרן העיקרי של מוצרים כאלה במדינה שלנו כרגע הוא Uralelectromed JSC. כמובן שגם אבקות נחושת אלקטרוליטיות מיוצרות במפעל זה תוך עמידה קפדנית בתקנים שנקבעו בתקני המדינה. GOST 4960 מסדיר שחרור של מוצרים כאלה ברוסיה כיום. מסמך זה, בין היתר, מסדיר את כמות הזיהומים בחומר של כיתה מסוימת.

לדוגמה, אבקת נחושת PMS-B צריכה להכיל:

• ברזל - לא יותר מ-0.018%;
• ארסן - 0.003%;
• lead - 0.05%;
• oxygen - 0.10%;
• תרכובות של מתכות חומצה גופרתית (הומרה ליון סולפט) - 0.01%;
• שאריות מסויידות בשימוש לטיפול בחומצה חנקתית - 0.04%.

בדיוק אותן דרישות מתקיימות בייצור אבקת נחושת PMS-1, 11, A(לא כולל אחוז החמצן הכלול).

מוצר של מותגי PMS-N ו-PMS-K לא צריך להכיל יותר מ:

• ברזל - 0.06%;
• lead - 0.05%;
• אנטימון - 0.005%;
• ארסן - 0.003%;
• תרכובות גופרתיות - 0.01%;
• oxygen - 0.5%;
• שאריות מסויידות - 0.05%.

שבריר המסה של נחושת, כפי שכבר צוין, לפי התקנים, בכל דרגות האבקה האלקטרוליטית צריך להיות לפחות 99.5%.

תכונות אחרות

לפי GOST 4960, ארגונים, בין היתר, חייבים לציית להרכב הגרנולומטרי של המוצרים שלהם, כמו גם לצפיפות התפזורת שלו. שני האינדיקטורים הללו נקבעים על ידי טבלאות מיוחדות.

צפיפות הנפח של אבקות נחושת צריכה להיות:

• 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 גם מסדיר, כמובן, פרמטרים אחרים של אבקות:

• לדרגה PMS-V, חוזק הלחיצה הגולמי לא צריך להיות פחות מ-60 kgf/cm2;
• PMS-B אבקת צריכה להיות בעלת זרימה מינימלית של 36 שניות.

בנוסף, מוצר מותג PMS-A:

• צריך להיות שונה בשטח פנים ספציפיחלקיקים 1000 עד 1700 ס"מ/גרם;
• לא צריכה להיות התנגדות חשמלית גבוהה מ-20 10 אוהם m;
• צריך להכיל חלקיקים בקוטר של לא יותר מ-10 מיקרון מ-25 עד 60%.

אסורה נוכחות של גושים או כל תכלילים זרים באבקת הנחושת של PMU, PMS וכו', על פי כללי GOST. הצורה של כל החלקיקים של מוצר כזה חייבת להיות דנדרטית.

מה תקנות אחרות קובעות

המסמך העיקרי המסדיר את הייצור של אבקות נחושת הוא GOST 4960. עם זאת, במקרים מסוימים, בייצור של חומר כזה, יצרנים עשויים להיות מודרכים על ידי מסמכים רגולטוריים אחרים.

לדוגמה, אבקת PMU עדינה במיוחד מיוצרת לרוב בהתאם לכללים של TU 1793-001-50316079-2004. על פי מסמך זה, מוצר כזה חייב להיות בעל טוהר כימי של לפחות 99.999%. הטוהר האיזוטופי שלו צריך להיות Cu65-30, 91+Cu63-69, 09.

מסדיר מפרטים וצורה של חלקיקי אבקת PMU. לפי מסמך זה, זה צריך להיות כדורי עבורם. במקרה זה, האבקה עצמה לא צריכה להיות בעלת מבנה שכבות. כמובן שבין השאר לא אמורים להיות הכלולים לועזיים.

אריזה

אבקת נחושת לשימוש תעשייתי מסופקת לשוק, לרוב בתופי פלדה מיוחדים מרופדים בשקית ניילון. הנפח של מכולות כאלה הוא בדרך כלל 25.45 dm3. כדי להגן על המוצר במהלך ההובלה והאחסון שלושקיות ניילון קשורות זו לזו כפולה.

במקרים מסוימים ניתן לספק לשוק אבקת נחושת PMS-1, A, B וכו' במיכלי פוליפרופילן רכים מיוחדים. ספינות פוליאתילן מסופקות גם במיכלים כאלה. עם זאת, היצרן רשאי להשתמש בסוג זה של אריזה רק בהסכמה מראש עם הצרכן.

אבקת נחושת שייכת לדרגת הסיכונים הרביעית. לתנודות טמפרטורה או לחות גבוהה אין שום השפעה שלילית עליו. לכן, מותר להעביר חומר כזה בכל אמצעי תחבורה.