Κόνη χαλκού: παραγωγή, σκοπός και εφαρμογή

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-07 20:57

Οι σκόνες από διάφορα είδη μετάλλων χρησιμοποιήθηκαν από τον άνθρωπο από την αρχαιότητα. Για παράδειγμα, θρυμματισμένος χρυσός και ασήμι χρησιμοποιούνταν κάποτε για τη διακόσμηση αγγείων. Επίσης, τέτοια υλικά χρησιμοποιήθηκαν στη ζωγραφική. Επί του παρόντος, η σκόνη χαλκού έχει βρει ευρεία εφαρμογή στη βιομηχανία.

Τι είναι

Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτή η σκόνη είναι 99,5% χαλκός. Επίσης, η σύνθεσή του μπορεί να περιλαμβάνει μια μικρή ποσότητα από διάφορα είδη ακαθαρσιών άλλων μετάλλων. Τις περισσότερες φορές είναι μόλυβδος, κασσίτερος και σίδηρος. Με άλλο τρόπο, ένα τέτοιο υλικό ονομάζεται επίσης σκόνη χαλκού.

Πώς φτιάχνεται

Οι επιχειρήσεις της χημικής βιομηχανίας της μη σιδηρούχου μεταλλουργίας ασχολούνται με την κατασκευή αυτού του προϊόντος. Υπάρχουν δύο κύριοι τρόποι παραγωγής σκόνης χαλκού:

• μηχανικό;
• φυσικά και χημικά.

Όταν χρησιμοποιείται η πρώτη τεχνολογία, λαμβάνεται μια σκόνη με πρακτικά αμετάβλητη χημική σύνθεση. Η δεύτερη μέθοδος θεωρείται κάπως πιο περίπλοκη. Όταν εφαρμόζεται, το αρχικό υλικό αλλάζει σημαντικάαρχικές ιδιότητες.

Μέθοδος μηχανικής παραγωγής

Ο χαλκός σε αυτή την περίπτωση για την κατασκευή σκόνης μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο στερεός όσο και λιωμένος. Αυτό το ίδιο το προϊόν λαμβάνεται με μηχανική δράση σε αυτό. Για σκληρό υλικό, αυτό μπορεί να είναι λείανση, τριβή, λείανση, σύνθλιψη.

Ο λιωμένος χαλκός μετατρέπεται σε σκόνη συνθλίβοντας το ρεύμα του με αέριο ή νερό. Αυτή η μέθοδος σας επιτρέπει να αποκτήσετε ένα αρκετά καθαρό ομοιογενές προϊόν. Επιπλέον, χρησιμοποιώντας αυτή την τεχνική, είναι δυνατό να παραχθεί μια σκόνη με δεδομένο αριθμό σωματιδίων συγκεκριμένου μεγέθους και σχήματος.

Φυσικοχημική μέθοδος

Όταν χρησιμοποιείται αυτή η τεχνολογία, οι πρώτες ύλες υφίστανται βαθιές φυσικές και χημικές μετατροπές. Τις περισσότερες φορές, αυτή είναι μια διαδικασία διάλυσης που ακολουθείται από ανάκτηση, που ονομάζεται τσιμέντωση. Συνήθως, όταν χρησιμοποιείται αυτή η τεχνική, η σκόνη χαλκού εναποτίθεται χρησιμοποιώντας λιγότερο πολύτιμα μέταλλα, όπως ο σίδηρος.

Στη μέθοδο παραγωγής σε αυτόκλειστο, ο Cu ανάγεται από ένα διάλυμα του άλατος του με υδρογόνο. Μια τέτοια αντίδραση λαμβάνει χώρα στην επιχείρηση ταυτόχρονα σε υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις.

Η υδροηλεκτρομεταλλουργική μέθοδος χρησιμοποιείται επίσης συχνά για την παραγωγή σκόνης χαλκού. Στην περίπτωση αυτή, το προϊόν λαμβάνεται με ηλεκτρόλυση υδατικών διαλυμάτων θειικού χαλκού χρησιμοποιώντας διαλυτές ανόδους (υπό ορισμένες συνθήκες). Αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται σε λουτρά τύπου χοάνης με χαμηλότερη εκροή σκόνης. Οι επιφάνειες τέτοιων δοχείων είναι επενδεδυμένες με ανθεκτικό στα οξέαυλικά.

Κύριες εφαρμογές

Η σκόνη που παράγεται από τη σύγχρονη βιομηχανία είναι στις περισσότερες περιπτώσεις μη τοξική, μη ραδιενεργή, μη εκρηκτική και ακόμη και μη εύφλεκτη. Επομένως, το πεδίο εφαρμογής του είναι αρκετά ευρύ. Τις περισσότερες φορές, αυτό το προϊόν μη σιδηρούχου μεταλλουργίας χρησιμοποιείται στη μεταλλουργία σκόνης.

Επίσης, αυτό το υλικό χρησιμοποιείται ευρέως:

• στη βιομηχανία χρωμάτων;
• στη χημική βιομηχανία;
• στη συμβατική μεταλλουργία;
• στη βιομηχανία ηλεκτρικού άνθρακα;

• στη μικροηλεκτρονική;

• στην αυτοκινητοβιομηχανία;
• στην αεροπορική βιομηχανία;
• στη νανοτεχνολογία;
• σε όργανα.

Στην κατασκευή διαφόρων ειδών χρωμάτων, η σκόνη χαλκού χρησιμοποιείται ως χρωστική ουσία. Στη μεταλλουργική βιομηχανία, χρησιμοποιείται για διαδικασίες ψεκασμού. Αυτό το υλικό χρησιμοποιείται επίσης στην παραγωγή ηλεκτροδίων άνθρακα.

Στην αυτοκινητοβιομηχανία, η μεταλλική σκόνη χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, στην κατασκευή ελαστικών, καθώς και εξαρτημάτων κατά της φθοράς.

Στη μεταλλουργία σκόνης, τέτοιο υλικό χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή διαφόρων ειδών συντηγμένων προϊόντων. Μπορεί να είναι, για παράδειγμα, όλα τα είδη δαχτυλιδιών, δακτυλίων κ.λπ.

Ταξινόμηση σκονών

Η σύγχρονη βιομηχανία παράγει διάφορες ποιότητες σκόνης χαλκού. Στ 'αλήθειατη στιγμή της πώλησης μπορείτε να συναντήσετε προϊόντα αυτού του τύπου:

• MA και PM είναι ασταθή.
• PMS-K - σταθεροποιημένο καλαφάτισμα.
• PMS-A, PMS-11, PMS-1, PMS-B - συμβατικά σταθεροποιημένο.
• PMU - εξαιρετικά λεπτή σκόνη χαλκού.
• PMR, PMVA - προϊόν υψηλής διασποράς.

Στην κατασκευή σκόνης από χαλκό, όπως κάθε άλλο υλικό, οι επιχειρήσεις στη Ρωσία, φυσικά, πρέπει να συμμορφώνονται με ορισμένα πρότυπα και κανόνες.

GOST 4960 για ηλεκτρολυτικές σκόνες: ακαθαρσίες

Ο κύριος κατασκευαστής τέτοιων προϊόντων στη χώρα μας αυτή τη στιγμή είναι η Uralelectromed JSC. Φυσικά, στο εργοστάσιο αυτό παράγονται και ηλεκτρολυτικές σκόνες χαλκού με αυστηρή τήρηση των προτύπων που ορίζουν τα κρατικά πρότυπα. Το GOST 4960 ρυθμίζει την κυκλοφορία τέτοιων προϊόντων στη Ρωσία σήμερα. Αυτό το έγγραφο, μεταξύ άλλων, ρυθμίζει την ποσότητα των ακαθαρσιών στο υλικό μιας συγκεκριμένης ποιότητας.

Για παράδειγμα, η σκόνη PMS-B χαλκού πρέπει να περιέχει:

• σίδερο - όχι περισσότερο από 0,018%;
• αρσενικό - 0,003%;
• δυνατότητα - 0,05%;
• οξυγόνο - 0,10%;
• ενώσεις μετάλλων θειικού οξέος (μετατραπεί σε θειικό ιόν) - 0,01%;
• πυρωμένο υπόλειμμα όταν χρησιμοποιείται για τη θεραπεία νιτρικού οξέος - 0,04%.

Ακριβώς οι ίδιες απαιτήσεις παρατηρούνται στην παραγωγή σκόνης χαλκού PMS-1, 11, A(εξαιρουμένου του ποσοστού του οξυγόνου που περιλαμβάνεται).

Το προϊόν των εμπορικών σημάτων PMS-N και PMS-K δεν πρέπει να περιέχει περισσότερο από:

• σίδερο - 0,06%;
• δυνατότητα - 0,05%;
• αντιμόνιο - 0,005%;
• αρσενικό - 0,003%;
• θειικές ενώσεις - 0,01%;
• οξυγόνο - 0,5%;
• πυρωμένο υπόλειμμα - 0,05%.

Το κλάσμα μάζας του χαλκού, όπως ήδη αναφέρθηκε, σύμφωνα με τα πρότυπα, σε όλες τις ποιότητες ηλεκτρολυτικής σκόνης πρέπει να είναι τουλάχιστον 99,5%.

Άλλα χαρακτηριστικά

Σύμφωνα με το GOST 4960, οι επιχειρήσεις, μεταξύ άλλων, πρέπει να συμμορφώνονται με την κοκκομετρική σύνθεση των προϊόντων τους, καθώς και τη χύδην πυκνότητά τους. Και οι δύο αυτοί δείκτες καθορίζονται από ειδικούς πίνακες.

Η πυκνότητα όγκου της σκόνης χαλκού πρέπει να είναι:

• 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.

Το GOST ρυθμίζει επίσης, φυσικά, άλλες παραμέτρους των σκονών:

• για βαθμό PMS-V, η ακατέργαστη αντοχή συμπίεσης δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 60 kgf/cm2;
• Η σκόνη PMS-B πρέπει να έχει ελάχιστη ροή 36 δευτερολέπτων.

Επιπλέον, προϊόν επωνυμίας PMS-A:

• Το θα πρέπει να διαφέρει σε συγκεκριμένη επιφάνειασωματίδια 1000 έως 1700 cm/g;
• δεν πρέπει να έχει ηλεκτρική ειδική αντίσταση μεγαλύτερη από 20 10 ohm m;
• Το θα πρέπει να περιέχει σωματίδια με διάμετρο όχι μεγαλύτερη από 10 μικρά από 25 έως 60%.

Η παρουσία σβώλων ή τυχόν ξένων εγκλεισμάτων στη σκόνη χαλκού των PMU, PMS κ.λπ., σύμφωνα με τους κανόνες της GOST, δεν επιτρέπεται. Το σχήμα όλων των σωματιδίων ενός τέτοιου προϊόντος πρέπει να είναι δενδριτικό.

Τι άλλοι κανονισμοί διέπουν

Το κύριο έγγραφο που ρυθμίζει την παραγωγή σκόνης χαλκού είναι το GOST 4960. Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις, κατά την κατασκευή τέτοιου υλικού, οι κατασκευαστές ενδέχεται να καθοδηγούνται από άλλα κανονιστικά έγγραφα.

Για παράδειγμα, η εξαιρετικά λεπτή σκόνη PMU κατασκευάζεται συχνά σύμφωνα με τους κανόνες του TU 1793-001-50316079-2004. Σύμφωνα με αυτό το έγγραφο, ένα τέτοιο προϊόν πρέπει να έχει χημική καθαρότητα τουλάχιστον 99,999%. Η ισοτοπική του καθαρότητα θα πρέπει να είναι Cu65-30, 91+Cu63-69, 09.

Ρυθμίζει τις προδιαγραφές και το σχήμα των σωματιδίων σκόνης PMU. Σύμφωνα με αυτό το έγγραφο, θα πρέπει να είναι σφαιρικό για αυτούς. Σε αυτή την περίπτωση, η ίδια η σκόνη δεν πρέπει να έχει δομή με στρώσεις. Φυσικά, σε αυτήν, μεταξύ άλλων, δεν θα πρέπει να υπάρχουν ξένες ενσωματώσεις.

Συσκευασία

Η σκόνη χαλκού για βιομηχανική χρήση διατίθεται στην αγορά, πιο συχνά σε ειδικά χαλύβδινα βαρέλια επενδυμένα με πλαστική σακούλα. Ο όγκος τέτοιων δοχείων είναι συνήθως 25,45 dm3. Για την προστασία του προϊόντος κατά τη μεταφορά και αποθήκευση τουοι πλαστικές σακούλες είναι διπλά δεμένες μεταξύ τους.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, η σκόνη χαλκού PMS-1, A, B, κ.λπ., μπορεί να διατεθεί στην αγορά σε μαλακά ειδικά δοχεία πολυπροπυλενίου. Σε τέτοια δοχεία παρέχονται επίσης επενδύσεις πολυαιθυλενίου. Αυτός ο τύπος συσκευασίας, ωστόσο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τον κατασκευαστή μόνο κατόπιν προηγούμενης συμφωνίας με τον καταναλωτή.

Η σκόνη χαλκού ανήκει στην τέταρτη κατηγορία κινδύνου. Οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας ή η υψηλή υγρασία δεν έχουν καμία ιδιαίτερη αρνητική επίδραση σε αυτό. Επομένως, επιτρέπεται η μεταφορά τέτοιου υλικού με οποιοδήποτε μέσο μεταφοράς.