Pó de cobre: produção, finalidade e aplicação

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2024-01-07 21:01

Pós de vários tipos de metais são usados pelo homem desde os tempos antigos. Por exemplo, ouro e prata triturados já foram usados para decorar cerâmica. Além disso, esses materiais foram usados na pintura. Atualmente, o pó de cobre encontrou ampla aplicação na indústria.

O que é

Na maioria dos casos, este pó é 99,5% cobre. Além disso, sua composição pode incluir uma pequena quantidade de vários tipos de impurezas de outros metais. Na maioria das vezes é chumbo, estanho e ferro. De outra forma, esse material também é chamado de pó de cobre.

Como é feito

As empresas da indústria química de metalurgia não ferrosa estão envolvidas na fabricação deste produto. Existem duas maneiras principais de produzir pó de cobre:

• mecânico;
• físico e químico.

Ao utilizar a primeira tecnologia, obtém-se um pó com composição química praticamente in alterada. O segundo método é considerado um pouco mais complicado. Quando aplicado, o material de origem muda significativamentepropriedades iniciais.

Método de produção mecânica

Cobre neste caso para a fabricação de pó pode ser usado tanto sólido quanto fundido. Este produto em si é obtido por ação mecânica sobre ele. Para material duro, isso pode ser moagem, abrasão, moagem, esmagamento.

Cobre fundido é transformado em pó esmagando seu fluxo com gás ou água. Este método permite obter um produto homogêneo bastante puro. Além disso, usando esta técnica, é possível produzir um pó com um determinado número de partículas de um determinado tamanho e forma.

Método físico-químico

Ao utilizar esta tecnologia, as matérias-primas sofrem profundas transformações físicas e químicas. Na maioria das vezes, este é um processo de dissolução seguido de recuperação, chamado de cimentação. Normalmente, ao usar esta técnica, o pó de cobre é depositado usando metais menos valiosos, como o ferro.

No método de produção em autoclave, o Cu é reduzido a partir de uma solução de seu sal com hidrogênio. Tal reação ocorre na empresa ao mesmo tempo em temperaturas e pressões elevadas.

O método hidroeletrometalúrgico também é frequentemente usado para produzir pó de cobre. Neste caso, o produto é obtido por eletrólise de soluções aquosas de sulfato de cobre utilizando ânodos solúveis (sob certas condições). Este procedimento é realizado em banhos tipo tremonha com menor descarga de pó. As superfícies desses recipientes são revestidas commateriais.

Principais aplicações

O pó produzido pela indústria moderna é, na maioria dos casos, não tóxico, não radioativo, não explosivo e até mesmo não inflamável. Portanto, o escopo de sua aplicação é bastante amplo. Na maioria das vezes, este produto de metalurgia não ferrosa é usado na metalurgia do pó.

Além disso, este material é amplamente utilizado:

• na indústria de tintas;
• na indústria química;
• na metalurgia convencional;
• na indústria de carvão elétrico;
• em microeletrônica;
• na indústria automotiva;
• na indústria da aviação;
• em nanotecnologia;
• em instrumentação.

Na fabricação de vários tipos de tintas, o pó de cobre é utilizado como pigmento. Na indústria metalúrgica, é utilizado para processos de pulverização. Este material também é utilizado na produção de eletrodos de carbono.

Na indústria automotiva, o pó metálico é utilizado, por exemplo, na fabricação de pneus, bem como em peças antidesgaste.

Na metalurgia do pó, esse material é utilizado principalmente para a produção de diversos tipos de produtos sinterizados. Pode ser, por exemplo, todos os tipos de anéis, buchas, etc.

Classificação de pós

A indústria moderna produz vários tipos de pó de cobre. Sériomomento em promoção você pode conhecer produtos deste tipo:

• MA e PM são instáveis.
• PMS-K - calafetagem estabilizada.
• PMS-A, PMS-11, PMS-1, PMS-B - estabilizado convencional.
• PMU - pó de cobre ultrafino.
• PMR, PMVA - produto altamente disperso.

Na fabricação de pó de cobre, como qualquer outro material, as empresas na Rússia, é claro, devem cumprir certos padrões e normas.

GOST 4960 para pós eletrolíticos: impurezas

O principal fabricante de tais produtos em nosso país no momento é a Uralelectromed JSC. Naturalmente, os pós de cobre eletrolítico também são produzidos nesta fábrica em estrita conformidade com os padrões estipulados pelos padrões estaduais. O GOST 4960 regulamenta hoje a liberação de tais produtos na Rússia. Este documento, entre outras coisas, regula a quantidade de impurezas no material de um determinado grau.

Por exemplo, pó de cobre PMS-B deve conter:

• ferro - não mais que 0,018%;
• arsênico - 0,003%;
• lead - 0,05%;
• oxigênio - 0,10%;
• compostos de metais de ácido sulfúrico (convertidos em íon sulfato) - 0,01%;
• resíduo calcinado quando usado para tratar ácido nítrico - 0,04%.

Exatamente os mesmos requisitos são observados na produção do pó de cobre PMS-1, 11, A(excluindo a porcentagem de oxigênio incluída).

Produtos das marcas PMS-N e PMS-K não devem conter mais que:

• ferro - 0,06%;
• lead - 0,05%;
• antimônio - 0,005%;
• arsênico - 0,003%;
• compostos sulfúricos - 0,01%;
• oxigênio - 0,5%;
• resíduo calcinado - 0,05%.

A fração mássica do cobre, conforme já mencionado, de acordo com as normas, em todos os graus de pó eletrolítico deve ser de pelo menos 99,5%.

Outros recursos

De acordo com o GOST 4960, as empresas, entre outras coisas, devem respeitar a composição granulométrica de seus produtos, bem como sua densidade aparente. Ambos os indicadores são determinados por tabelas especiais.

A densidade aparente dos pós de cobre deve ser:

• 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 também regula, é claro, outros parâmetros de pós:

• para o grau PMS-V, a força bruta de prensagem não deve ser inferior a 60 kgf/cm2;
• O pó PMS-B deve ter um fluxo mínimo de 36 s.

Além disso, produto da marca PMS-A:

• deve diferir na área de superfície específicapartículas 1000 a 1700 cm/g;
• não deve ter resistividade elétrica superior a 20 10 ohm m;
• deve conter partículas com diâmetro não superior a 10 mícrons de 25 a 60%.

Não é permitida a presença de grumos ou quaisquer inclusões estranhas no pó de cobre de PMU, PMS, etc., de acordo com as regras do GOST. A forma de todas as partículas de tal produto deve ser dendrítica.

Quais outros regulamentos governam

O principal documento que regulamenta a produção de pós de cobre é o GOST 4960. Porém, em alguns casos, na fabricação desse material, os fabricantes podem se orientar por outros documentos normativos.

Por exemplo, o pó ultrafino de PMU é frequentemente fabricado de acordo com as regras da TU 1793-001-50316079-2004. De acordo com este documento, tal produto deve ter uma pureza química de pelo menos 99,999%. Sua pureza isotópica deve ser Cu65-30, 91+Cu63-69, 09.

Regula as especificações e a forma das partículas de pó de PMU. De acordo com este documento, deve ser esférico para eles. Nesse caso, o pó em si não deve ter uma estrutura em camadas. Claro, nele, entre outras coisas, não deve haver inclusões estrangeiras.

Embalagem

O pó de cobre para uso industrial é fornecido ao mercado, na maioria das vezes em tambores de aço especiais revestidos com saco plástico. O volume de tais recipientes é geralmente 25,45 dm3. Para proteger o produto durante o transporte e armazenamentosacos plásticos são amarrados duplamente.

Em alguns casos, o pó de cobre PMS-1, A, B, etc., pode ser fornecido ao mercado em recipientes especiais macios de polipropileno. Forros de polietileno também são fornecidos em tais recipientes. Este tipo de embalagem, no entanto, só pode ser utilizado pelo fabricante mediante prévio acordo com o consumidor.

Pó de cobre pertence à quarta classe de perigo. Flutuações de temperatura ou alta umidade não têm nenhum efeito negativo particular sobre ele. Portanto, é permitido transportar tal material por qualquer meio de transporte.