Bakreni prah: proizvodnja, namjena i primjena

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-07 20:59

Prahove od raznih vrsta metala čovjek koristi od davnina. Na primjer, zdrobljeno zlato i srebro nekada su se koristili za ukrašavanje keramike. Također, takvi su materijali korišteni u slikarstvu. Trenutno je bakreni prah pronašao široku primjenu u industriji.

Što je

U većini slučajeva ovaj prah je 99,5% bakra. Također, njegov sastav može uključivati malu količinu raznih vrsta nečistoća drugih metala. Najčešće je to olovo, kositar i željezo. Na drugi način, takav materijal se također naziva bakrenim prahom.

Kako se pravi

Proizvodnjom ovog proizvoda bave se poduzeća kemijske industrije obojene metalurgije. Postoje dva glavna načina za proizvodnju bakrenog praha:

• mehanički;
• fizički i kemijski.

Upotrebom prve tehnologije dobiva se prah praktički nepromijenjenog kemijskog sastava. Druga metoda se smatra nešto složenijom. Kada se primjenjuje, izvorni materijal se značajno mijenjapočetna svojstva.

Mehanička metoda proizvodnje

Bakar u ovom slučaju za proizvodnju praha može se koristiti i čvrst i rastopljen. Sam se ovaj proizvod dobiva mehaničkim djelovanjem na njega. Za tvrdi materijal, to može biti mljevenje, abrazija, mljevenje, drobljenje.

Ratopljeni bakar pretvara se u prah drobljenjem njegove struje plinom ili vodom. Ova metoda vam omogućuje da dobijete prilično čist homogeni proizvod. Osim toga, korištenjem ove tehnike moguće je proizvesti prah sa zadanim brojem čestica određene veličine i oblika.

Fizikalno-kemijska metoda

Kada se koristi ova tehnologija, sirovine prolaze duboke fizičke i kemijske transformacije. Najčešće je to proces otapanja nakon kojeg slijedi oporavak, koji se naziva cementiranje. Obično, kada se koristi ova tehnika, bakreni prah se taloži korištenjem manje vrijednih metala, kao što je željezo.

U metodi proizvodnje u autoklavu, Cu se reducira iz otopine svoje soli s vodikom. Takva se reakcija odvija u poduzeću u isto vrijeme na povišenim temperaturama i pritiscima.

Za proizvodnju bakrenog praha često se koristi i hidroelektrometalurška metoda. U ovom slučaju, proizvod se dobiva elektrolizom vodenih otopina bakrenog sulfata pomoću topljivih anoda (pod određenim uvjetima). Ovaj postupak se provodi u kupelji tipa lijevka s nižim ispuštanjem praha. Površine takvih spremnika obložene su kiselinom otpornom na kiselinumaterijali.

Glavne aplikacije

Prah koji proizvodi moderna industrija je u većini slučajeva netoksičan, neradioaktivan, neeksplozivan, pa čak i nezapaljiv. Stoga je opseg njegove primjene prilično širok. Najčešće se ovaj proizvod obojene metalurgije koristi u metalurgiji praha.

Također, ovaj materijal se široko koristi:

• u industriji boja;
• u kemijskoj industriji;
• u konvencionalnoj metalurgiji;
• u industriji električnog ugljena;
• u mikroelektronici;
• u automobilskoj industriji;
• u zrakoplovnoj industriji;
• u nanotehnologiji;
• u instrumentaciji.

U proizvodnji raznih vrsta boja, bakreni prah se koristi kao pigment. U metalurškoj industriji koristi se za postupke prskanja. Ovaj materijal se također koristi u proizvodnji ugljičnih elektroda.

U automobilskoj industriji metalni prah se koristi, na primjer, u proizvodnji guma, kao i dijelova protiv habanja.

U metalurgiji praha takav se materijal prvenstveno koristi za proizvodnju raznih vrsta sinteriranih proizvoda. To mogu biti, na primjer, sve vrste prstenova, čahure, itd.

Klasifikacija pudera

Moderna industrija proizvodi nekoliko vrsta bakrenog praha. Stvarnou trenutku prodaje možete upoznati proizvode ove vrste:

• MA i PM su nestabilni.
• PMS-K - stabilizirano brtvljenje.
• PMS-A, PMS-11, PMS-1, PMS-B - konvencionalno stabilizirano.
• PMU - ultrafini bakreni prah.
• PMR, PMVA - visoko raspršeni proizvod.

U proizvodnji praha od bakra, kao i bilo kojeg drugog materijala, poduzeća u Rusiji, naravno, moraju biti u skladu s određenim standardima i normama.

GOST 4960 za elektrolitičke prahove: nečistoće

Glavni proizvođač takvih proizvoda u našoj zemlji trenutno je Uralelectromed JSC. Naravno, u ovom pogonu se proizvode i elektrolitski bakreni prahovi uz strogo poštivanje normi propisanih državnim standardima. GOST 4960 regulira puštanje takvih proizvoda u Rusiju danas. Ovaj dokument, između ostalog, regulira količinu nečistoća u materijalu određene klase.

Na primjer, bakreni PMS-B prah trebao bi sadržavati:

• željezo - ne više od 0,018%;
• arsen - 0,003%;
• olovo - 0,05%;
• kisik - 0,10%;
• spojevi metala sumporne kiseline (pretvoreni u sulfatni ion) - 0,01%;
• kalcinirani ostatak kada se koristi za tretiranje dušične kiseline - 0,04%.

Potpuno isti zahtjevi primjenjuju se u proizvodnji bakrenog praha PMS-1, 11, A(isključujući postotak uključenog kisika).

Proizvod marki PMS-N i PMS-K ne smije sadržavati više od:

• željezo - 0,06%;
• olovo - 0,05%;
• antimon - 0,005%;
• arsen - 0,003%;
• sumporni spojevi - 0,01%;
• kisik - 0,5%;
• kalcinirani ostatak - 0,05%.

Maseni udio bakra, kao što je već spomenuto, prema standardima, u svim razredima elektrolitičkog praha trebao bi biti najmanje 99,5%.

Ostale značajke

Prema GOST 4960, poduzeća se, između ostalog, moraju pridržavati granulometrijskog sastava svojih proizvoda, kao i njegove nasipne gustoće. Oba ova pokazatelja određena su posebnim tablicama.

Nasipna gustoća bakrenog praha trebala bi biti:

• 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 regulira, naravno, i ostale parametre pudera:

• za razred PMS-V, sirova snaga pritiska ne smije biti manja od 60 kgf/cm2;
• PMS-B prah trebao bi imati minimalni protok od 36 s.

Osim toga, proizvod marke PMS-A:

• trebalo bi se razlikovati po specifičnoj površiničestice 1000 do 1700 cm/g;
• ne smije imati električni otpor veći od 20 10 ohm m;
• treba sadržavati čestice promjera ne više od 10 mikrona od 25 do 60%.

Prisutnost grudica ili bilo kakvih stranih inkluzija u bakrenom prahu PMU, PMS, itd., prema pravilima GOST-a, nije dopuštena. Oblik svih čestica takvog proizvoda mora biti dendritičan.

Koji drugi propisi reguliraju

Glavni dokument koji regulira proizvodnju bakrenog praha je GOST 4960. Međutim, u nekim slučajevima, u proizvodnji takvog materijala, proizvođači se mogu voditi drugim regulatornim dokumentima.

Na primjer, ultrafini PMU prah se često proizvodi u skladu s pravilima TU 1793-001-50316079-2004. Prema ovom dokumentu, takav proizvod mora imati kemijsku čistoću od najmanje 99,999%. Njegova izotopska čistoća trebala bi biti Cu65-30, 91+Cu63-69, 09.

Regulira specifikacije i oblik čestica praha PMU. Prema ovom dokumentu, za njih bi trebao biti sferičan. U tom slučaju, sam puder ne bi trebao imati slojevitu strukturu. Naravno, u njemu, između ostalog, ne bi smjelo biti stranih inkluzija.

Pakiranje

Bakreni prah za industrijsku upotrebu isporučuje se na tržište, najčešće u posebnim čeličnim bačvama obloženim plastičnom vrećicom. Volumen takvih spremnika je obično 25,45 dm3. Za zaštitu proizvoda tijekom transporta i skladištenjaplastične vrećice su dvostruko povezane.

U nekim slučajevima, bakreni prah PMS-1, A, B, itd., može se isporučiti na tržište u mekim specijalnim polipropilenskim spremnicima. U takvim se spremnicima također nalaze polietilenske obloge. Ovu vrstu pakiranja, međutim, proizvođač smije koristiti samo uz prethodni dogovor s potrošačem.

Bakreni prah pripada četvrtoj klasi opasnosti. Temperaturne fluktuacije ili visoka vlažnost ne utječu na njega posebno negativno. Stoga je dopušten transport takvog materijala bilo kojim prijevoznim sredstvom.