Čistý měděný prášek

Prehled prachu z čisté mědi

Čistý měděný prášek obsahuje obsah mědi 99,5 % nebo vyšší. Poskytuje vynikající tepelnou a elektrickou vodivost v kombinaci s dobrou odolností proti korozi, pájitelností a biokompatibilitou.

Klíčové vlastnosti a výhody čistého měděného prášku:

Vlastnosti a charakteristiky prášku z čisté mědi

Vlastnosti	Podrobnosti
Kompozice	Obsah mědi minimálně 99,5 %
Hustota	8.94 g/cm³
Tvar částice	Kuličkový, nepravidelný
Rozsah velikostí	1-150 mikronů
Zdánlivá hustota	Až 50 % oproti skutečné hustotě
Měrná vodivost	Výborně, druhá nejlepší po stříbrné.
Pájení	Výborná díky odolnosti proti oxidaci
Biokompatibilita	Vysoká, bezpečná pro styk s potravinami

Čistý měděný prášek je ideální pro použití v produktech jako jsou svářecí výrobky, pájecí slitiny, třecí materiály, diamantové nástroje, elektrické kontakty a vstřikování kovů.

Složení čistého měděného prášku

Typické složení práškové mědi:

Složení čistého měděného prášku

Element	Hmotnostní %
Měď (Cu)	99,5 % min
Kyslík (O)	Maximálně 0,05 %
Olovo (Pb)	Max. 0,005 %
Další nečistoty	Max. 0,005 %

• Měď svou vynikající vodivostí a odolností proti korozi
• Кyslík přítomný jako nečistota ovlivňuje vodivost a spékání
• Olovo a další nečistoty pečlivě řízené.

Vysoký obsah mědi, nízký obsah oxidů a minimální množství nečistot vedou k vynikající elektrické a tepelné vodivosti v kombinaci s dobrými mechanickými vlastnostmi.

Fyzikální vlastnosti práškového čistého mědi

Fyzikální vlastnosti práškového čistého mědi

Nemovitost	Hodnoty
Hustota	8.94 g/cm³
Teplota tání	1083¡«C
Tepelná vodivost	400 W/mK
Elektrický odpor	1,72 × 10^-2 cm
Teplota rekrystalizace	200–300 °C
Curieova teplota	-269 °C

• Vysoká hustota ve srovnání s hořčíkem nebo hliníkem
• Vynikající tepelná vodivost pro odvod tepla
• Nízký elektrický odpor poskytuje vysokou vodivost
• Překrystalování povoluje spékání a zvyšuje tažnost
• Odpor vzrůstá nad bod Curie

Tyto vlastnosti činí čistou měď vhodnou pro vysoce vodivé díly, jako jsou elektrické kontakty a kartáče.

Mechanické vlastnosti práškového čistého mědi

Mechanické vlastnosti práškového čistého mědi

Nemovitost	Hodnoty
Pevnost v tahu	220-340 MPa
Mez kluzu	69-172 MPa
Prodloužení	35-60%
Tvrdost	45-90 srdečních tepů
Modul pružnosti	110–130 GPa
Tlaková pevnost	500–700 MPa

• Dobrá kombinace pevnosti a velmi vysoké tažnosti
• Poměrně nízká tvrdost a vysoká kujnost
• Střední pevnost ve srovnání s vysoce pevnými slitinami
• Vlastnosti závisí na faktorech jako je pórovitost a velikost zrna

Tyto vlastnosti dělají měď vhodnou pro měkké, vysoce vodivé součásti vyžadující dobrou deformaci a tlakovou pevnost.

Použití práškového čistého mědi

Typické aplikace pro prášek čisté mědi zahrnují:

Použití práškového čistého mědi

Průmysl	Použití
Elektrika	Kontakty, kartáče, svařovací elektrody
Elektronika	Vodivá lepidla, RF stínění
Automotivní	Čistící kartáče, pouzdra, ložiska
Průmyslový	Diamantové nástroje, odlévací formy
Výroba	Pájecí slitiny, prášková metalurgie
Třecí výrobky	Brzdové destičky, lamely spojky

Konkrétní použití produktu:

• Kluzné elektrické kontakty a kartáče
• Chladiče a komponenty pro řízení tepla
• Svařovací pruty, pájecí pasty a pájecí plnicí kov
• Kovové kompozity jako diamantové nástroje
• Komponenty čistého tvaru vyrobené pomocí vstřikování kovu
• Ložisko pumpy, oběžná kola a další opotřebitelné díly

Vysoká vodivost, odolnost proti korozi, biologická kompatibilita a střední pevnost činí z čisté mědi vhodný materiál pro tuto rozmanitou řadu elektrických, tepelných a mírně namáhaných aplikací ve všech průmyslových odvětvích.

Specifikace čistého měděného prášku

Klíčová specifikace pro čistý měděný prášek zahrnují:

Specifikace čistého měděného prášku

Standard	Popis
ASTM B602	Specifikační listy pro vysoce čistý elektrolytický měděný prášek
JIS H2111	Specifikace pro elektrolytickou měď a prášky měděných slitin
ISO 3497	Specifikace pro všeobecně používané měděné prášky
ASTM B243	Pokyny pro zdánlivou hustotu a rychlost toku

Ty definují:

• Minimálně 99,5 % měděného obsahu
• Limity nečistot, jako je kyslík a olovo
• Požadované vlastnosti prášku
• Zdánlivá hustota a průtok
• Schválený způsob výroby – elektrolytický
• Protokoly pro odběr vzorků a testování

Splnění těchto specifikací zajišťuje vhodnost pro aplikace vyžadující vysokou tepelnou a elektrickou vodivost spolu s dobrými mechanickými vlastnostmi.

Velikosti částic prášku z čisté mědi

Distribuce velikosti částic práškového mědi

Velikost	Charakteristiky
1-10 mikronů	Ultrajemná třída používaná v mikroelektronice
10-30 mikronů	Jemná třída, vhodná ke spékání
30-150 mikronů	Hrubá zrnitost má dobrý průtok pro lisování

• Jemnější velikosti zajišťují vyšší hustotu slinování
• Hrubší prášek má nejlepší tekutost
• Rozsah velikostí upravený na základě cílové aplikace
• K dispozici jsou kulové i nepravidelné tvary

Řízení distribuce velikosti částic optimalizuje chování při lisování, slinovací hustotu a vlastnosti finálních dílů.

Zdánlivá hustota měděného prášku

Zdánlivá hustota měděného prášku

Zdánlivá hustota	Podrobnosti
Až 50 % oproti skutečné hustotě	Pro nepravidelné tvary částic
3,5–5,0 g/cc obvykle	Zlepšuje se s větší hustotou balení

• Vyšší zdánlivá hustota zlepšuje tekutost prášku a jeho stlačitelnost
• Nepravidelná morfologie omezuje maximální hustotu balení
• Hodnot až 60 % dosažitelných s kulovým práškem
• Vysoká zdánlivá hustota umožňuje snadnější hutnění

Vyšší zdánlivá hustota vede k efektivnějšímu lisování prášku a spékání při plné hustotě.

Výroba prášku z čisté mědi

Výroba prášku z čisté mědi

Metoda	Podrobnosti
Elektrolýza	Měděné katody anodicky rozpuštěné do iontů Cu+ se usazují na nerezových katodách
Kuličkové/kuličkové mlýny na prášek	Hrubozrnný prášek rozdrcený a tříděný do konkrétní velikosti
Žíhání	Změkčuje částice prášku a zlepšuje stlačitelnost
Redukující atmosféra	Zabraňuje oxidaci částic během výroby

• Automatizovaný elektrolytický proces umožňuje hromadnou výrobu
• Mletí a prosévání zajišťuje kontrolované rozdělení velikosti částic
• Žíhání usnadňuje lisování a manipulaci.
• Přísná kontrola procesu zajišťuje vysokou čistotu a opakovatelnou kvalitu

Cenová kalkulace měděného prášku

Cenová kalkulace měděného prášku

Faktor	Vliv na cenu
Stupeň čistoty	Větší čistota zvyšuje náklady
Velikost částic	Extrémně jemný prášek je dražší
Množství objednávky	Hromadné objednávky mají nižší cenu za kus
Způsob výroby	Dalším zpracováním se zvyšují náklady
Balení	Speciální balení, jako je vakuové balení, přidává náklady

Orientační ceny

• Ultrajemný čistě měděný prášek: 15–25 $ za kilogram
• Hrubý měděný prášek: 10–15 $ za kg
• Ceny při odběru většího množství mohou být nižší o 40 %

Cena se odvíjí od čistoty, velikosti částic, metody výroby, objednaného množství, balení atd.

Dodavatelé čistého měděného prášku

Dodavatelé čistého měděného prášku

Společnost	Umístění
Kymera International	USA
GGP Metalpowder	Německo
American Chemet Corporation	USA
Shanghai CNPC Powder Material	Čína
Mitsui Kinzoku	Japonsko
Nuclead	Francie

Faktory výběru dodavatelů:

• Nabízené úrovně a stupně čistoty
• Produktivní kapacita a dodací lhuty
• Rozsahy průměrných velikostí částic
• Přizpůsobení distribuce velikosti
• Možnosti balení a objednávané množství
• Cenové hladiny založené na objemu
• Dodržování mezinárodních specifikací

Manipulace a skladování práškového ryzího mědi

Manipulace s čistě měděným práškem

Doporučení	Důvod
Zajistěte řádné větrání	Zabraňte expozici jemným částicím
Používejte vhodné OOP	Vyhněte se náhodnému požití
Dodržujte bezpečné protokoly	Snižte zdravotní rizika
Zabraňte zdrojům zapálení	Nebezpečí hořlavých prachů
Pozemní zařízení	Zabraňte statickému výboji
Používejte nejiskřivé nástroje	Zabraňte možnosti vznícení

Doporučení pro úložiště

• Uchovávejte ve stabilních obalech v chladném a suchém prostoru
• Vyhýbejte se působení kyselin, amoniaků, acetylénu
• Udržujte teploty pod 30 °C

Správná preventivní opatření při manipulaci a uskladnění pomáhají zachovat čistotu a zabraňovat problémům s bezpečností.

Kontrola a testování čistého měděného prášku

Testování čistého měděného prášku

Test	Podrobnosti
Chemická analýza	Složení ověřuje ICP nebo XRF
Distribuce velikosti částic	Analýza laserovou difrakcí
Zdánlivá hustota	Test průtokoměru s plováčkem podle normy ASTM B212
Morfologie prášku	Snímkování SEM tvaru částic
Test hustoty klepnutí	Hustota naměřená po mechanickém poklepání
Analýza průtoku	Gravitační průtok specifikovaným trychtýřem

Testování zaručuje, že prášek splňuje požadovanou úroveň čistoty, vlastnosti částic, hustotu, morfologii a sypatelnost dle příslušných norem.

Pozitiva a negativa čistého měděného prášku

Výhody čistého měděného prášku

• Vynikající tepelná a elektrická vodivost
• Dobrá korozivzdornost a biokompatibilita
• Vysoká čistota poskytuje optimální výkon
• Snadno se spéká a stláčí na komponenty o vysoké hustotě
• Tvárné a poddajné
• Recyklovatelné a ekologicky udržitelné

Omezení čistého měděného prášku

• Jemnější pevnost než většina slitinových prášků
• Mírná odolnost vůči oxidaci za vysokých teplot
• Vůči hořčíku a hliníku těžký
• Nehodí se pro aplikace s vysokým opotřebením nebo zatížením
• Citlivé na znečištění zinkem a sírou
• Postupně se v průběhu času ztmavne, pokud není opatřeno povlakem

Porovnání s mosaznými a bronzovými prášky

Měď oproti mosazi a bronzu

Parametr	Čistá měď	Mosaz/Bronz
Hustota	8.94 g/cm³	8,7–8,8 g/cm³
Síla	220-340 MPa	350 - 550 MPa
Měrná vodivost	Výborný	Dobré
Odolnost proti korozi	Výborný	Dobré
Cena	Nízký	Střední
Použití	Elektrická, tepelná	Hardware, dekorativní

• Čistá měď má vyšší vodivost a tažnost
• Mosaz/bronz mají větší pevnost
• Čistá měď se lépe hodí k řešení termálního managementu
• Mosaz/bronz používaný na stavební kování a dekorativní předměty

Často kladené otázky o ryzím měděném prášku

Dotaz: Jaké jsou hlavní aplikace čistého měděného prášku?

A: Hlavní aplikace zahrnují elektrické kontakty a kartáče, svářecí tyče, pájecí slitiny, diamantové nástroje, chladiče, součásti čistého tvaru vyrobené práškovou metalurgií, materiály pro tření a vodivé lepicí pásky.

Otázka: Jaká ochranná opatření je třeba učinit při práci s čistým měděným práškem?

A: Doporučená bezpečnostní opatření zahrnují řádné větrání, vhodné OOPP, protokoly pro bezpečnou manipulaci, uzemnění zařízení, vyhýbání se zdrojům zapálení, používání nástrojů, které jiskří a skladování v stabilních inertních nádobách daleko od kontaminant.

Otázka: Čím se čistý měděný prášek liší od elektrolytické houževnaté mědi (ETP)?

A: Čistý měděný prášek má obsah mědi 99,5 % nebo vyšší, zatímco měděný prášek ETP má minimálně 99,5 % mědi. Čistá měď poskytuje o něco vyšší vodivost, ale pro běžné aplikace jsou obě z velké části zaměnitelné.

Otázka: Co ovlivňuje vlastnosti součástí vyrobených z čistého měděného prášku?

A: Klíčovými faktory jsou zdánlivá hustota, složení prášku, rozložení velikosti částic, hutnicí tlak, parametry slinování, přítomnost nečistot a pórovitost konečného dílu.