Kuparijauhe: tuotanto, tarkoitus ja käyttö

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-07 20:58

Ihminen on käyttänyt erilaisten metallien jauheita muinaisista ajoista lähtien. Esimerkiksi murskattua kultaa ja hopeaa käytettiin aikoinaan keramiikka koristeluun. Tällaisia materiaaleja käytettiin myös maalauksessa. Tällä hetkellä kuparijauhetta käytetään laajasti teollisuudessa.

Mikä on

Useimmissa tapauksissa tämä jauhe on 99,5 % kuparia. Lisäksi sen koostumus voi sisältää pienen määrän erilaisia muiden metallien epäpuhtauksia. Useimmiten se on lyijyä, tinaa ja rautaa. Toisella tavalla tällaista materiaalia kutsutaan myös kuparijauheeksi.

Kuinka se valmistetaan

Tämän tuotteen valmistusta harjoittavat värimetallin kemianteollisuuden yritykset. Kuparijauheen valmistamiseen on kaksi päätapaa:

• mekaaninen;
• fysikaaliset ja kemialliset.

Ensimmäistä tekniikkaa käytettäessä saadaan jauhe, jonka kemiallinen koostumus on käytännössä muuttumaton. Toista menetelmää pidetään hieman monimutkaisempana. Kun sitä käytetään, lähdemateriaali muuttuu merkittävästialkuperäiset ominaisuudet.

Mekaaninen tuotantomenetelmä

Kuparia voidaan tässä tapauksessa käyttää jauheen valmistukseen sekä kiinteänä että sulana. Tämä tuote itsessään saadaan mekaanisella vaikutuksella siihen. Koville materiaaleille tämä voi olla hionta, hankaus, hionta, murskaus.

Sula kupari muutetaan jauheeksi murskaamalla sen virta kaasulla tai vedellä. Tämän menetelmän avulla voit saada melko puhtaan homogeenisen tuotteen. Lisäksi tällä tekniikalla on mahdollista valmistaa jauhetta, jossa on määrätty määrä tietyn kokoisia ja -muotoisia hiukkasia.

Fysikaalis-kemiallinen menetelmä

Tätä tekniikkaa käytettäessä raaka-aineet läpikäyvät syvän fysikaalisen ja kemiallisen muutoksen. Useimmiten tämä on liukenemisprosessi, jota seuraa t alteenotto, jota kutsutaan sementoimiseksi. Yleensä tätä tekniikkaa käytettäessä kuparijauhe kerrostetaan käyttämällä vähemmän arvokkaita metalleja, kuten rautaa.

Autoklaavituotantomenetelmässä Cu pelkistetään suolansa liuoksesta vedyn kanssa. Tällainen reaktio tapahtuu yrityksessä samaan aikaan korkeissa lämpötiloissa ja paineissa.

Hydroelektrometallurgista menetelmää käytetään usein myös kuparijauheen valmistukseen. Tässä tapauksessa tuote saadaan kuparisulfaatin vesiliuosten elektrolyysillä käyttämällä liukoisia anodeja (tietyissä olosuhteissa). Tämä toimenpide suoritetaan suppilotyyppisissä kylvyissä, joissa jauheen poisto on pienempi. Tällaisten säiliöiden pinnat on vuorattu haponkestävällämateriaalit.

Pääsovellukset

Modernin teollisuuden tuottama jauhe on useimmissa tapauksissa myrkytöntä, radioaktiivista, räjähdysherkkää ja jopa syttymätöntä. Siksi sen käyttöalue on melko laaja. Useimmiten tätä ei-rautametallurgian tuotetta käytetään jauhemetallurgiassa.

Tätä materiaalia käytetään myös laajasti:

• maaliteollisuudessa;
• kemianteollisuudessa;
• tavanomaisessa metallurgiassa;
• sähköhiiliteollisuudessa;
• mikroelektroniikassa;
• autoteollisuudessa;
• ilmailualalla;
• nanoteknologiassa;
• instrumentaatiossa.

Erilaisten maalien valmistuksessa pigmenttinä käytetään kuparijauhetta. Metallurgisessa teollisuudessa sitä käytetään ruiskutusprosesseihin. Tätä materiaalia käytetään myös hiilielektrodien valmistuksessa.

Autoteollisuudessa metallijauhetta käytetään esimerkiksi renkaiden valmistuksessa sekä kulumisenestoosissa.

Jauterimetallurgiassa tällaista materiaalia käytetään pääasiassa erilaisten sintrattujen tuotteiden valmistukseen. Se voi olla esimerkiksi kaikenlaisia renkaita, holkkeja jne.

Puuteiden luokitus

Nykyaikainen teollisuus tuottaa useita kuparijauhelaatuja. Oikeastialennuksessa voit tavata tämän tyyppisiä tuotteita:

• MA ja PM ovat epävakaita.
• PMS-K - stabiloitu tiivistys.
• PMS-A, PMS-11, PMS-1, PMS-B - perinteinen stabiloitu.
• PMU - ultrahieno kuparijauhe.
• PMR, PMVA - erittäin hajaantunut tuote.

Kuparista jauheen valmistuksessa, kuten minkä tahansa muun materiaalin, Venäjän yritysten on tietysti noudatettava tiettyjä standardeja ja normeja.

GOST 4960 elektrolyyttisille jauheille: epäpuhtaudet

Tällaisten tuotteiden päävalmistaja maassamme tällä hetkellä on Uralelectromed JSC. Tietenkin tässä tehtaassa valmistetaan myös elektrolyyttisiä kuparijauheita noudattaen tiukasti v altion standardien määräämiä standardeja. GOST 4960 säätelee tällaisten tuotteiden vapauttamista Venäjällä nykyään. Tämä asiakirja säätelee muun muassa epäpuhtauksien määrää tietyn laatuluokan materiaalissa.

Esimerkiksi kupari-PMS-B-jauheen tulee sisältää:

• rauta - enintään 0,018 %;
• arseeni - 0,003 %;
• lyijy - 0,05 %;
• happi - 0,10 %;
• rikkihappometallien yhdisteet (muunnettu sulfaatti-ioneiksi) - 0,01 %;
• kalsinoitu jäännös, kun sitä käytetään typpihapon käsittelyyn - 0,04%.

Täsmälleen samoja vaatimuksia noudatetaan kuparijauheen PMS-1, 11, A valmistuksessa(pois lukien hapen prosenttiosuus).

PMS-N- ja PMS-K-tuote ei saa sisältää enempää kuin:

• rauta - 0,06 %;
• lyijy - 0,05 %;
• antimoni - 0,005 %;
• arseeni - 0,003 %;
• rikkiyhdisteet - 0,01 %;
• happi - 0,5 %;
• kalsinoitu jäännös - 0,05 %

Kuparin massaosuuden, kuten jo mainittiin, standardien mukaan kaikissa elektrolyyttijauhelaaduissa tulee olla vähintään 99,5 %.

Muut ominaisuudet

GOST 4960:n mukaan yritysten on muun muassa noudatettava tuotteidensa granulometristä koostumusta sekä sen irtotiheyttä. Molemmat indikaattorit määritetään erityisillä taulukoilla.

Kuparijauheiden bulkkitiheyden tulisi olla:

• 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 säätelee tietysti myös muita jauheiden parametrejä:

• luokan PMS-V, raakapuristusvoiman tulee olla vähintään 60 kgf/cm2;
• PMS-B-jauheen virtauksen tulee olla vähintään 36 s.

Lisäksi PMS-A-tuote:

• pitäisi erota ominaispinta-al altaanhiukkaset 1000-1700 cm/g;
• sähköinen ominaisvastus ei saa olla suurempi kuin 20 10 ohm m;
• pitäisi sisältää hiukkasia, joiden halkaisija on enintään 10 mikronia 25 - 60%.

Möykkyjen tai vieraiden sulkeumien esiintyminen PMU:n, PMS:n jne. kuparijauheessa GOST:n sääntöjen mukaan ei ole sallittua. Tällaisen tuotteen kaikkien hiukkasten muodon on oltava dendriittisiä.

Mitä muita säädöksiä säätelevät

Pääasiakirja, joka säätelee kuparijauheiden tuotantoa, on GOST 4960. Joissakin tapauksissa valmistajat voivat kuitenkin tällaisten materiaalien valmistuksessa noudattaa muita säädöksiä.

Esimerkiksi erittäin hieno PMU-jauhe valmistetaan usein TU 1793-001-50316079-2004 sääntöjen mukaisesti. Tämän asiakirjan mukaan tällaisen tuotteen kemiallisen puhtauden on oltava vähintään 99,999 %. Sen isotooppisen puhtauden tulee olla Cu65-30, 91+Cu63-69, 09.

Säätelee PMU-jauhehiukkasten teknisiä tietoja ja muotoa. Tämän asiakirjan mukaan sen pitäisi olla pallomainen heille. Tässä tapauksessa itse jauheella ei pitäisi olla kerrosrakennetta. Tietenkin siinä ei saa olla muun muassa vieraita sulkeumia.

Pakkaukset

Teolliseen käyttöön tarkoitettu kuparijauhe toimitetaan markkinoille, useimmiten muovipussilla vuoratuissa erikoisterästynnyreissä. Tällaisten säiliöiden tilavuus on yleensä 25,45 dm3. Suojaa tuotetta kuljetuksen ja varastoinnin aikanamuovipussit on sidottu kaksinkertaisesti yhteen.

Joissakin tapauksissa kuparijauhetta PMS-1, A, B jne. voidaan toimittaa markkinoille pehmeissä erityisissä polypropeenisäiliöissä. Tällaisissa säiliöissä on myös polyeteenivuorauksia. Valmistaja saa kuitenkin käyttää tämäntyyppisiä pakkauksia vain, jos asiasta on sovittu etukäteen kuluttajan kanssa.

Kuparijauhe kuuluu neljänteen vaaraluokkaan. Lämpötilavaihteluilla tai korkealla kosteudella ei ole siihen mitään erityistä negatiivista vaikutusta. Siksi tällaisen materiaalin kuljettaminen millä tahansa kuljetusvälineellä on sallittua.