Reines Kupferpulver

Überblick über reines Kupferpulver

Reines Kupferpulver enthält einen Kupfergehalt von 99,5% oder mehr. Es bietet eine ausgezeichnete thermische und elektrische Leitfähigkeit in Kombination mit guter Korrosionsbeständigkeit, Lötbarkeit und Biokompatibilität.

Wichtige Eigenschaften und Vorteile von reinem Kupferpulver:

Eigenschaften von reinem Kupferpulver

Merkmale	Details
Komposition	99,5% oder höherer Kupferanteil
Dichte	8,94 g/cm³
Partikelform	Sphärisch, unregelmäßig
Größenpalette	1-150 Mikrometer
Anscheindichte	Bis zu 50 % echte Dichte
Leitfähigkeit	Hervorragend, wird nur von Silber übertroffen
Lötfähigkeit	Hervorragend durch Oxidationsresistenz
Biokompatibilität	Lebensmittelkontakt zugelassen

Reines Kupferpulver ist ideal für Anwendungen wie Schweißprodukte, Lötne, Reibmaterialien, Diamantwerkzeuge, elektrische Kontakte und Metallspritzgießen.

Reine Kupferpulverzusammensetzung

Typische Zusammensetzung von reinem Kupferpulver:

Reine Kupferpulverzusammensetzung

Element	Gew.-%
Kupfer (Cu)	mindestens 99,5%
Sauerstoff (O)	max. 0,05 %
Blei (Pb)	max. 0,005 %
Andere Verunreinigungen	max. 0,005 %

• Kupfer bietet eine ausgezeichnete Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit
• Sauerstoff als Verunreinigung wirkt sich auf die Leitfähigkeit und das Sintern aus
• Blei und andere Verunreinigungen werden sorgfältig reguliert

Hoher Kupfergehalt, niedrige Oxidmenge und minimale Verunreinigungen resultieren in exzellenter elektrischer und thermischer Leitfähigkeit kombiniert mit guten mechanischen Eigenschaften.

Physikalische Eigenschaften von reinem Kupferpulver

Physikalische Eigenschaften von reinem Kupferpulver

Immobilie	Werte
Dichte	8,94 g/cm³
Schmelzpunkt	1083¡«C
Wärmeleitfähigkeit	400 W/mK
Elektrischer Widerstand	1.72 × 10-6 cm
Rekristallisationstemperatur	200-300¡ C
Curietemperatur	-269¡«C

• Hoher Dichte im Vergleich zu Magnesium oder Aluminium
• Ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit für Wärmeableitung
• Niedriger spezifischer elektrischer Widerstand sorgt für hohe Leitfähigkeit
• Rekristallisation ermöglicht Sintern und verbessert Duktilität
• Der elektrische Widerstand nimmt über dem Curie-Punkt zu.

Aufgrund dieser Eigenschaften eignet sich reines Kupfer für hochleitfähige Komponenten wie elektrische Kontakte und Bürsten.

Mechanische Eigenschaften von reinem Kupferpulver

Mechanische Eigenschaften von reinem Kupferpulver

Immobilie	Werte
Zugfestigkeit	220-340 MPa
Streckgrenze	69-172 MPa
Verlängerung	35-60%
Härte	45-90 HB
E-Modul	110–130 GPa
Druckfestigkeit	500–700 MPa

• Gute Kombination aus Festigkeit und sehr hoher Duktilität
• Relativ geringe Härte und hohe Verformbarkeit
• Mittlere Festigkeit im Vergleich zu Hochfestigkeitslegierungen
• Eigenschaften hängen von Faktoren wie Porosität und Korngröße ab

Die Eigenschaften machen reines Kupfer für verformbare Bauteile mit guter Leitfähigkeit, hoher Verformbarkeit und Druckfestigkeit geeignet.

Anwendungen von reinem Kupferpulver

Typische Anwendungen von reinem Kupferpulver umfassen:

Anwendungen von reinem Kupferpulver

Industrie	Anwendungen
Elektrik	Kontakte, Bürsten, Schweißelektroden
Elektronik	Leitfähige Klebstoffe, HF- Abschirmung
Automotive	Bürsten, Buchsen, Lager
Industrie	Diamantwerkzeuge, Gussformen
Produktion	Lötverbindungen, Pulvermetallurgie
Reibungsprodukte	Bremsbeläge, Kupplungsscheiben

Einige spezifische Verwendungszwecke für Produkte:

• Gleitelelektrische Kontakte und Bürsten
• Kühlkörper und Komponenten zum Wärmemanagement
• Schweißstangen, Lötpasten und Lötfüllermetall
• Metallmatrixverbundwerkstoffe wie Diamantwerkzeuge
• Mittels Metallpulverspritzen hergestellte Nettshapekomponenten
• Pumpenbuchsen, Laufräder und andere Verschleißteile

Die hohe Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Biokompatibilität und moderate Stärke machen reines Kupfer geeignet für diese vielfältigen Bereiche elektrischer, thermischer und Anwendungen mit moderatem Verschleiß in allen Industrien.

Spezifikationen für reines Kupferpulver

Wichtige Produktspezifikationen für Kupferpulver sind:

Spezifikationen für reines Kupferpulver

Standard	Beschreibung
ASTM B602	Spezifikation für hochreines elektrolytisches Kupferpulver
JIS H2111	Spezifikationen für elektrolytische Kupfer- und Kupferlegierungspulver
ISO 3497	Spezifikation für Kupfervollaufpulver für allgemeine Zwecke
ASTM B243	Anleitung zu Schüttdichte und Fließverhalten

Definieren Sie diese:

• Mindestens 99,5 % Kupfergehalt
• Grenzwerte für Verunreinigungen wie Sauerstoff und Blei
• Erforderliche Pulvereigenschaften
• Schüttdichte und Fließfähigkeit
• Genehmigte Produktionsmethode – elektrolytisch
• Protokolle zur Probenahme und Prüfung

Das Erfüllen dieser Spezifikationen gewährleistet die Eignung für Anwendungen, in denen eine hohe Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit gepaart mit guten mechanischen Eigenschaften erforderlich sind.

Reine Kupferpulver-Partikelgrößen

Korngrößenverteilung von reinem Kupferpulver

Größe	Merkmale
1-10 Mikrometer	Ultrafeines Pulver in der Mikroelektronik
10-30 Mikron	Feinkorn, geeignet für die Sinterung
30-150 Mikrometer	Grobkorn fliesst gut beim Pressen

• Kleinere Größen bieten eine höhere Sinterdichte
• Grobkörnigeres Pulver hat eine verbesserte Fließfähigkeit
• Größenbereich angepasst an die angestrebte Anwendung
• Sowohl sphärische als auch unregelmäßige Formen verfügbar

Durch die Regelung der Teilchengrößenverteilung werden das Pressverhalten, die Sinterdichte und die finalen Teileigenschaften optimiert.

Kupferpulver scheinbare Dichte

Kupferpulver scheinbare Dichte

Anscheindichte	Details
Bis zu 50 % echte Dichte	Für unregelmäßige Pulvermorphologie
3,5–5,0 g/cm³ typisch	Verbessert sich mit hoher Packungsdichte

• Höhere Schüttdichte verbessert Pulverfluss und Komprimierbarkeit
• Irreguläre Morphologie schränkt die maximale Packungsdichte ein
• Mit sphärischem Pulver sind Werte bis zu 60 % erreichbar
• Hohe Schüttdichte ermöglicht eine einfachere Verdichtung

Eine höhere scheinbare Dichte führt zu einem effizienteren Pressen des Pulvers und Sintern zu voller Dichte.

Produktion von reinem Kupferpulver

Produktion von reinem Kupferpulver

Methode	Details
Elektrolyse	Kupferkathoodes, die sich in Cu+ -Ionen aufgelöst und auf Edelstahlkathen abgelagert haben
Kugelmahlen	Grobes Pulver wird aufgeschlüsselt und in spezifische Größenordnungen klassifiziert
Tempern	Weicht die Pulverteilchen auf, verbessert die Kompressibilität
Reduzierende Atmosphäre	Verhindert die Oxidation von Partikeln während der Produktion

• Automatisierter Elektrolyseverfahren ermöglicht die Produktion in großem Maßstab
• Mahlen und Sieben liefert eine kontrollierte Verteilung der Partikelgröße
• Ausglühen erleichtert das Pressen und Handhaben
• Strikte Prozesskontrolle sorgt für hohe Reinheit und reproduzierbare Qualität

Preise für reines Kupferpulver

Preise für reines Kupferpulver

Faktor	Auswirkung auf den Preis
Reinheitsqualität	Höhere Reinheit erhöht die Kosten
Teilchengrösse	Ultrafeines Pulver teurer
Bestellmenge	Massenbestellungen haben einen günstigeren Stückpreis
Produktionsverfahren	Zusätzliche Bearbeitung erhöht die Kosten.
Verpackung	Spezialverpackungen, wie etwa Vakuumversiegelungen, verursachen zusätzliche Kosten

Richtpreise

• Ultrafeines reines Kupferpulver: 15 bis 25 Dollar pro kg
• Grobes reines Kupferpulver: 10-15 US-Dollar pro kg
• Großmengenpreise können 40 % niedriger sein

Der Preis hängt von der Reinheit, der Partikelgröße, der Produktionsmethode, der Bestellmenge, der Verpackung usw. ab.

Anbieter von reinem Kupferpulver

Anbieter von reinem Kupferpulver

Unternehmen	Ort
Kymera International	Vereinigte Staaten
GGP Metallpulver	Deutschland
American Chemet Corporation	Vereinigte Staaten
Shanghai CNPC Pulverwerkstoffe	China
Mitsui Kinzoku	Japan
Nuclead	Frankreich

Faktoren zur Zuliefererauswahl:

• Angebotene Reinheitsstufen und Güteklassen
• Produktionskapazitäten und Durchlaufzeiten
• Mittlere Partikelgrößenbereiche
• Anpassung der Größenverteilung
• Verpackungsoptionen und Bestellmengen
• Preisstufen basierend auf Volumen
• Einhaltung internationaler Spezifikationen

Handhabung und Lagerung von reinem Kupferpulver

Umgang mit reinem Kupferpulver

Empfehlung	Grund
Für gute Belüftung sorgen	Aussetzung gegenüber Feinstaub verhindern
Geeignete PSA verwenden	Verschlucken vermeiden
Befolgen Sie sichere Protokolle	Gesundheitsgefahren reduzieren
Zündquellen vermeiden	Brandgefahr durch Staub
Bodenbearbeitungsausrüstung	Statische Aufladung verhindern
Verwenden Sie keine funkenbildenden Werkzeuge	Zündfähigkeit vermeiden

Lagerungsempfehlungen

• In stabilen Behältern in einem kühlen, trockenen Bereich lagern
• Begrenzen Sie die Exposition gegenüber Säuren, Ammoniak, Azetylen
• Temperatur unter 30 ”C halten

Durch geeignete Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung und Lagerung wird die Reinheit bewahrt und Sicherheitsrisiken vorgebeugt.

Prüfen und Testen von reinem Kupferpulver

Prüfung von Rein-Kupferpulver

Test	Details
Chemische Analyse	ICP oder XRF überprüfen die Zusammensetzung
Korngrößenverteilung	Laserbeugungsanalyse
Anscheindichte	Hallen-Durchflussmesser-Test gemäß ASTM B212
Pulvermorphologie	Rasterelektronenmikroskopie der Partikelform
Test der Schüttdichte	Nach dem mechanischen Klopfen gemessene Dichte
Durchflussmengenanalyse	Schwerkraftfluss durch einen vorgegebene Trichter

Mit Testverfahren werden die geforderten Reinheitsgrade des Pulvers, Partikeleigenschaften, Dichteangaben, Morphologie und Fließfähigkeit gemäß geltenden Normen überprüft.

Vorteile und Nachteile von reinem Kupferpulver

Vorteile von reinem Kupferpulver

• Ausgezeichnete thermische und elektrische Leitfähigkeit
• Gute Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität
• Hohe Reinheit bietet eine optimale Leistung
• Einfach in hoher Dichte zu sintern und zu pressen
• Dehnbar und formbar
• Wiederverwertbar und ökologisch nachhaltig

Einschränkungen von reinem Kupferpulver

• Niedrigere Festigkeit als viele Legierungspulver
• Mittelstarke Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen
• Gegenüber Magnesium oder Aluminium schwer
• Nicht für hohe Abnutzung oder Lastanwendungen geeignet
• Empfindlich gegenüber Kontamination durch Zink und Schwefel
• Läuft mit der Zeit an, wenn ungeschützt

Vergleich mit Messing- und Bronzepulvern

Reines Kupfer im Vergleich zu Messing- und Bronzepulvern

Parameter	Reines Kupfer	Messing/Bronze
Dichte	8,94 g/cm³	8,7-8,8 g/cm³
Stärke	220-340 MPa	350-550 MPa
Leitfähigkeit	Ausgezeichnet	Gut
Korrosionsbeständigkeit	Ausgezeichnet	Gut
Kosten	Niedrig	Mittelmässig
Anwendungen	Elektrisch, thermisch	Hardware, dekorativ

• Reines Kupfer hat eine höhere Leitfähigkeit und Duktilität
• Messing/Bronze bieten eine höhere Festigkeit
• Reines Kupfer für Wärmemanagement besser geeignet
• Messing/Bronze für Beschläge und Dekorationsartikel

FAQs zu reinem Kupferpulver

F: Was sind die Hauptanwendungen von reinem Kupferpulver?

A: Hauptanwendungen umfassen elektrische Kontakte und Bürsten, Schweißstäbe, Lötverbindungen, Diamantwerkzeug, Kühlkörper, Shape-Netz-Komponenten aus Pulvermetallurgie, Reibwerkstoffe und leitfähige Klebstoffe.

F: Welche Vorsichtsmaßnahmen sollten bei der Arbeit mit reinem Kupferpulver getroffen werden?

A: Zu den empfohlenen Vorsichtsmaßnahmen gehören ausreichende Belüftung, geeignete PSA, sichere Handhabungsprotokolle, Erdungsgeräte, Vermeidung von Zündquellen, Verwendung von Geräten ohne Funkenbildung und Lagerung in stabilen Inertbehältern fern von Verunreinigungen.

F: Wie unterscheidet sich reines Kupferpulver von Elektrolyt-Hartkupfer (ETP)?

A: Reines Kupferpulver hat einen Kupfergehalt von 99,5 % oder mehr, während ETP-Kupferpulver mindestens 99,5 % Kupfer enthält. Reines Kupfer bietet eine etwas höhere Leitfähigkeit, aber die beiden sind für gewöhnliche Anwendungen meistens austauschbar.

F: Welche Faktoren beeinflussen die Eigenschaften von Teilen aus reinem Kupferpulver?

A: Zu den Schlüsselfaktoren zählen Schüttdichte, Pulverzusammensetzung, Teilchengrößenverteilung, Verdichtungsdruck, Sinterparameter, Vorhandensein von Verunreinigungen und Porosität des Endteils.