Меден прах: производство, предназначение и приложение

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-07 20:56

Прахове от различни видове метали са били използвани от човека от древни времена. Например, натрошено злато и сребро някога са били използвани за украса на керамика. Също така такива материали са били използвани в боядисването. В момента медният прах е намерил широко приложение в индустрията.

Какво е

В повечето случаи този прах е 99,5% мед. Също така, неговият състав може да включва малко количество различни видове примеси от други метали. Най-често това е олово, калай и желязо. По друг начин такъв материал се нарича още меден прах.

Как се прави

С производството на този продукт се занимават предприятията от химическата промишленост на цветната металургия. Има два основни начина за производство на меден прах:

• механичен;
• физически и химически.

При използване на първата технология се получава прах с практически непроменен химичен състав. Вторият метод се счита за малко по-сложен. Когато се прилага, изходният материал се променя значителноначални свойства.

Механичен производствен метод

Медта в този случай за производството на прах може да се използва както твърда, така и разтопена. Самият продукт се получава чрез механично въздействие върху него. За твърди материали това може да бъде смилане, абразия, смилане, смачкване.

Стопената мед се превръща в прах чрез раздробяване на потока й с газ или вода. Този метод ви позволява да получите доста чист хомогенен продукт. Освен това, използвайки тази техника, е възможно да се произведе прах с определен брой частици с определен размер и форма.

Физико-химичен метод

При използване на тази технология суровините претърпяват дълбоки физични и химични трансформации. Най-често това е процес на разтваряне, последван от възстановяване, наречен циментация. Обикновено, когато се използва тази техника, медният прах се отлага с по-малко ценни метали, като желязо.

При метода за производство в автоклав Cu се редуцира от разтвор на неговата сол с водород. Такава реакция протича в предприятието по едно и също време при повишени температури и налягания.

Хидроелектрометалургичният метод също често се използва за производство на меден прах. В този случай продуктът се получава чрез електролиза на водни разтвори на меден сулфат с помощта на разтворими аноди (при определени условия). Тази процедура се извършва във вани тип бункер с по-нисък прах. Повърхностите на такива контейнери са облицовани с киселинноустойчивматериали.

Основни приложения

Прахът, произведен от съвременната индустрия, в повечето случаи е нетоксичен, нерадиоактивен, невзривоопасен и дори незапалим. Следователно обхватът на неговото приложение е доста широк. Най-често този продукт от цветна металургия се използва в праховата металургия.

Също така, този материал е широко използван:

• в производството на бои;
• в химическата промишленост;
• в конвенционалната металургия;
• в електрическата въглищна промишленост;
• в микроелектрониката;
• в автомобилната индустрия;
• в авиационната индустрия;
• в нанотехнологиите;
• в инструментите.

При производството на различни видове бои, медният прах се използва като пигмент. В металургичната промишленост се използва за процеси на пръскане. Този материал се използва и при производството на въглеродни електроди.

В автомобилната индустрия металният прах се използва, например, при производството на гуми, както и части против износване.

В праховата металургия такъв материал се използва предимно за производството на различни видове синтеровани продукти. Може да бъде например всякакви пръстени, втулки и т.н.

Класификация на праховете

Модерната индустрия произвежда няколко класа меден прах. Наистинав момента на продажба можете да срещнете продукти от този тип:

• MA и PM са нестабилни.
• PMS-K - стабилизирано уплътняване.
• PMS-A, PMS-11, PMS-1, PMS-B - конвенционален стабилизиран.
• PMU - ултрафин меден прах.
• PMR, PMVA - силно диспергиран продукт.

При производството на прах от мед, както всеки друг материал, предприятията в Русия, разбира се, трябва да спазват определени стандарти и норми.

GOST 4960 за електролитни прахове: примеси

Основният производител на подобни продукти у нас в момента е Уралелектромед АД. Разбира се, електролитните медни прахове също се произвеждат в този завод при стриктно спазване на стандартите, определени от държавните стандарти. GOST 4960 регулира пускането на такива продукти в Русия днес. Този документ, наред с други неща, регулира количеството примеси в материала от определен клас.

Например, медният PMS-B прах трябва да съдържа:

• желязо - не повече от 0,018%;
• арсен - 0,003%;
• водещ - 0,05%;
• кислород - 0,10%;
• съединения на металите на сярна киселина (преобразувани в сулфатни йони) - 0,01%;
• калциниран остатък, когато се използва за третиране на азотна киселина - 0,04%.

Точно същите изисквания се спазват при производството на меден прах PMS-1, 11, A(с изключение на включения процент кислород).

Продуктът на марките PMS-N и PMS-K трябва да съдържа не повече от:

• желязо - 0,06%;
• водещ - 0,05%;
• антимон - 0,005%;
• арсен - 0,003%;
• сярни съединения - 0,01%;
• кислород - 0,5%;
• калциниран остатък - 0,05%.

Масовата част на медта, както вече беше споменато, според стандартите, във всички класове електролитен прах трябва да бъде най-малко 99,5%.

Други функции

Съгласно GOST 4960 предприятията, наред с други неща, трябва да спазват гранулометричния състав на своите продукти, както и неговата насипна плътност. И двата индикатора се определят от специални таблици.

Обемната плътност на медните прахове трябва да бъде:

• 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 също така регулира, разбира се, други параметри на праховете:

• за клас PMS-V, силата на сурово пресоване не трябва да бъде по-малка от 60 kgf/cm2;
• PMS-B прахът трябва да има минимален поток от 36 s.

В допълнение, продукт на марката PMS-A:

• трябва да се различава по специфична повърхностчастици 1000 до 1700 cm/g;
• не трябва да има електрическо съпротивление по-високо от 20 10 ohm m;
• трябва да съдържа частици с диаметър не повече от 10 микрона от 25 до 60%.

Наличието на бучки или всякакви чужди включвания в медния прах на PMU, PMS и др., съгласно правилата на GOST, не е разрешено. Формата на всички частици на такъв продукт трябва да бъде дендритна.

Какви други разпоредби уреждат

Основният документ, регулиращ производството на медни прахове, е GOST 4960. Въпреки това, в някои случаи при производството на такъв материал производителите могат да се ръководят от други регулаторни документи.

Например, ултрафиният PMU прах често се произвежда в съответствие с правилата на TU 1793-001-50316079-2004. Съгласно този документ такъв продукт трябва да има химическа чистота най-малко 99,999%. Неговата изотопна чистота трябва да бъде Cu65-30, 91+Cu63-69, 09.

Регулира спецификациите и формата на PMU праховите частици. Според този документ той трябва да е сферичен за тях. В този случай самият прах не трябва да има слоеста структура. Разбира се, в него, наред с други неща, не трябва да има чужди включвания.

Опаковка

Меден прах за промишлена употреба се доставя на пазара, най-често в специални стоманени барабани, облицовани с найлонов плик. Обемът на такива контейнери обикновено е 25,45 dm3. За защита на продукта по време на неговото транспортиране и съхранениенайлоновите торбички са двойно завързани.

В някои случаи медният прах PMS-1, A, B и др. може да се доставя на пазара в меки специални полипропиленови контейнери. В такива контейнери се предлагат и полиетиленови облицовки. Този тип опаковка обаче може да се използва от производителя само след предварително съгласие с потребителя.

Медният прах принадлежи към четвъртия клас на опасност. Температурните колебания или високата влажност не оказват особен негативен ефект върху него. Следователно е разрешено транспортирането на такъв материал с всякакви транспортни средства.