Καθαρή χάλκινη σκόνη

Επισκόπηση της καθαρής χαλκόσκονης

Η σκόνη καθαρού χαλκού περιέχει χαλκό με περιεκτικότητα 99,5% ή υψηλότερα. Παρέχει εξαιρετική θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα σε συνδυασμό με καλή αντοχή στη διάβρωση, ικανότητα συγκολλήσεων και βιοσυμβατότητα.

Βασικές ιδιότητες και πλεονεκτήματα της καθαρής χαλκόσκονης:

Ιδιότητες και χαρακτηριστικά καθαρής σκόνης χαλκού

Ιδιότητες	Λεπτομέρειες
Σύνθεση	99,5% ή υψηλότερη περιεκτικότητα σε χαλκό
Πυκνότητα	8,94 gr/cc
Σχήμα σωματιδίων	Σφαιρικό, ακανόνιστο
Εύρος μεγέθους	1-150μm
Φαινομενική πυκνότητα	Έως 50% πραγματικής πυκνότητας
Αγωγιμότητα	Άριστο, υποδεέστερο μόνο του αργύρου
Συγκολλησιμότητα	Άριστη λόγω αντοχής στην οξείδωση
Βιοσυμβατότητα	Υψηλή ποιότητα, ασφαλές για επαφή με τρόφιμα

Η καθαρή σκόνη χαλκού είναι ιδανική για εφαρμογές όπως προϊόντα συγκόλλησης, κράματα ορείχαλκου, υλικά τριβής, διαμαντένια εργαλεία, ηλεκτρικές επαφές και χύτευση με έγχυση μετάλλου.

Σύνθεση καθαρής σκόνης χαλκού

Τυπική σύσταση σκόνης καθαρού χαλκού:

Σύνθεση καθαρής σκόνης χαλκού

Στοιχείο	Ποσοστό βάρους
Χαλκός (Cu)	Ελάχ. 99,5%
Οξυγόνο (O)	Μέχρι 0,05%
Μόλυβδος (Pb)	Μέγιστο 0.005%
Άλλες ακαθαρσίες	Μέγιστο 0.005%

• Ο χαλκός προσφέρει εξαιρετική αγωγιμότητα και αντοχή στη διάβρωση
• Το παρόν οξυγόνο ως ακαθαρσία επηρεάζει τη αγωγιμότητα και την σύντηξη
• Μόλυβδος και άλλες ακαθαρσίες ελέγχονται προσεκτικά

Η υψηλή περιεκτικότητα σε χαλκό, το χαμηλό οξείδιο και οι ελάχιστες ακαθαρσίες έχουν ως αποτέλεσμα την εξαιρετική ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα που συνδυάζεται με καλές μηχανικές ιδιότητες.

Φυσικές ιδιότητες χαλκού σε μορφή σκόνης

Φυσικές ιδιότητες χαλκού σε μορφή σκόνης

Ακίνητη περιουσία	Αξίες
Πυκνότητα	8,94 gr/cc
Σημείο Τήξης	1083«Γ
Θερμική αγωγιμότητα	400 W/mK
Ηλεκτρική ειδική αντίσταση	1,72 Ã-Î-cm
Θερμοκρασία Ανακρυστάλλωσης	200-300«C
Θερμοκρασία Κιουρί	-269¡«C

• Υψηλή πυκνότητα σε σύγκριση με το μαγνήσιο ή το αλουμίνιο
• Άριστη θερμική αγωγιμότητα για διάχυση θερμότητας
• Η χαμηλή ηλεκτρική αντίσταση παρέχει υψηλή αγωγιμότητα
• Η ανακρυστάλλωση επιτρέπει το συντήρημα και βελτιώνει την ολκιμότητα
• Η ηλεκτρική αντίσταση αυξάνεται πάνω από το σημείο Curie

Αυτές οι ιδιότητες καθιστούν τον καθαρό χαλκό ιδανικό για εξαρτήματα υψηλής αγωγιμότητας όπως ηλεκτρικές επαφές και βούρτσες.

Μηχανικές ιδιότητες σκόνης καθαρού χαλκού

Μηχανικές ιδιότητες σκόνης καθαρού χαλκού

Ακίνητη περιουσία	Αξίες
Αντοχή σε εφελκυσμό	220-340 MPa
Αντοχή σε επιμήκυνση	69-172 ΜPa
Επέκταση	35-60%
Σκληρότητα	45-90 HB
Μέτρο ελαστικότητας	110-130 GPa
Αντοχή Συστολής	500-700 MPa

• Καλός συνδυασμός αντοχής και πολύ υψηλής ελατότητας
• Σχετικά χαμηλή σκληρότητα και υψηλή ελατότητα
• Μέτρια αντοχή σε σύγκριση με τα κράματα υψηλής αντοχής
• Οι ιδιότητές τους εξαρτώνται από παράγοντες όπως η πορώτητα και το μέγεθος των κόκκων

Οι ιδιότητες καθιστούν τον καθαρό χαλκό κατάλληλο για μαλακά, εξαιρετικά αγώγιμα εξαρτήματα που απαιτούν καλή παραμόρφωση και αντοχή σε θλίψη.

Εφαρμογές καθαρής σκόνης χαλκού

Τυπικές εφαρμογές της καθαρής σκόνης χαλκού περιλαμβάνουν:

Εφαρμογές καθαρής σκόνης χαλκού

Βιομηχανία	Χρήσεις
Ηλεκτρικά	Επαφές, βούρτσες, ηλεκτρόδια συγκόλλησης
Ηλεκτρονικά	Κολλητικές ύλες αγωγιμότητας, θωράκιση RF
Αυτοκινητοβιομηχανία	Βούρτσες, δακτύλιοι, έδρανα
Βιομηχανικός	Διαμαντένια εργαλεία, καλούπια χύτευσης
Παραγωγή	Κράματα συγκόλλησης, μεταλλουργία σκονών
Προϊόντα τριβής	Τακάκια φρένων, δίσκοι συμπλέκτη

Ορισμένες συγκεκριμένες χρήσεις του προϊόντος:

• Συρόμενες ηλεκτρικές επαφές και βούρτσες
• Ψύκτρες και εξαρτήματα διαχείρισης θερμότητας
• Ράβδοι συγκόλλησης, πάστες συγκόλλησης και μέταλλο πλήρωσης συγκόλλησης
• Σύνθετα μεταλλικού πλέγματος, όπως εργαλεία διαμαντιών
• Συστατικά καθαρού σχήματος που γίνονται μέσω έγχυσης μετάλλων
• Δακτύλιοι αντλίας, πτερωτές και άλλα ανταλλακτικά φθοράς

Η υψηλή αγωγιμότητα, η αντοχή στη διάβρωση, η βιοσυμβατότητα και η μέτρια αντοχή καθιστούν τον καθαρό χαλκό κατάλληλο για αυτήν την ποικίλη σειρά εφαρμογών ηλεκτρικών, θερμικών και μέτριας φθοράς σε όλες τις βιομηχανίες.

Προδιαγραφές καθαρής χαλκοσκονίλης

Τα βασικά χαρακτηριστικά της καθαρής χάλκινης σκόνης περιλαμβάνουν τα εξής:

Προδιαγραφές καθαρής χαλκοσκονίλης

Standard	Περιγραφή
ASTM B602	Προδιαγραφή για σκόνη υψηλής καθαρότητας ηλεκτρολυτικού χαλκού
JIS H2111	Προδιαγραφές για ηλεκτρολυτικού χαλκού και κονιοποιημένων κραμάτων χαλκού
ISO 3497	Προδιαγραφή για χάλκινες σκόνες γενικής χρήσης
ASTM B243	Καθοδήγηση σχετικά με την φαινομενική πυκνότητα και το ρυθμό ροής

Αυτοί καθορίζουν:

• Ελάχιστη περιεκτικότητα σε χαλκό 99,5%
• Όρια σε ακαθαρσίες όπως το οξυγόνο και ο μόλυβδος
• Απαιτούμενα χαρακτηριστικά πούδρας
• Φαινομενική πυκνότητα και ταχύτητα ροής
• Εγκεκριμένη μέθοδος παραγωγής - Ηλεκτρολυτική
• Πρωτόκολλα δειγματοληψίας και δοκιμών

Η κάλυψη αυτών των προδιαγραφών εγγυάται καταλληλότητα για εφαρμογές που απαιτούν υψηλή θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα, σε συνδυασμό με καλές μηχανικές ιδιότητες.

Μέγεθος σωματιδίων καθαρής σκόνης χαλκού

Κατανομή Μεγέθους Σωματιδίων Κρυσταλλικής Σκόνης Χαλκού

Μέγεθος	Χαρακτηριστικά
1-10 μικρά	Υπε λεπτό βαθμού που χρησιμοποιείται στη μικροηλεκτρονική
10-30 μικρά	Επι λεπτή ποιότητα κατάλληλη για συγκόλληση
30-150 μικρά	Το χονδρό κοκκώδες έχει καλή ροή για πίεση

• Μικρότερα μεγέθη παρέχουν υψηλότερη πυκνότητα σκλήρυνσης
• Η πιο χοντρή σκόνη έχει βελτιωμένη ρευστότητα
• Εύρος μεγεθών προσαρμοσμένο βάσει της στοχευόμενης εφαρμογής
• Διατίθεται τόσο σε σφαιρικά όσο και σε ακανόνιστα σχήματα

Ο έλεγχος της κατανομής μεγεθών των σωματιδίων βελτιστοποιεί τη συμπεριφορά της πίεσης, την πυκνότητα της πυροσυσσωμάτωσης και τις ιδιότητες του τελικού εξαρτήματος.

Φαινομενική πυκνότητα σκόνης καθαρού χαλκού

Φαινομενική πυκνότητα σκόνης καθαρού χαλκού

Φαινομενική πυκνότητα	Λεπτομέρειες
Έως 50% πραγματικής πυκνότητας	Για ακανόνιστη μορφολογία σκόνης
3,5-5,0 γρ/cc κανονικά	Βελτιώνεται με μεγαλύτερη πυκνότητα συσκευασίας

• Η υψηλότερη φαινομενική πυκνότητα βελτιώνει τη ροή σκόνης και τη συμπιεστότητα
• Η ακανόνιστη μορφολογία περιορίζει τη μέγιστη πυκνότητα συσκευασίας
• Αξίες έως και 60% εφικτές με τη χρήση σφαιρικών κονιορτοποιημένων κραμάτων
• Υψηλή φαινομενική πυκνότητα για ευκολότερη συμπύκνωση

Υψηλότερη φαινομενική πυκνότητα οδηγεί σε πιο αποδοτική πίεση σκόνης και σε σύντηξη σε πλήρη πυκνότητα.

Κατασκευή καθαρής χάλκινης σκόνης

Κατασκευή καθαρής χάλκινης σκόνης

Μέθοδος	Λεπτομέρειες
Ηλεκτρόλυση	Οι κάθοδοι χαλκού διαλύθηκαν ανοδικά σε ιόντα Cu+ και εναποτέθηκαν σε ανοξείδωτες καθόδους
Σφαίριση	Χονδρόσκονη θρυμματισμένη και καταταγμένη σε συγκεκριμένα μεγέθη
Εφίδρωση	Μαλακώνει τα σωματίδια της σκόνης και βελτιώνει τη συμπιεστικότητα
Μείωση της ατμόσφαιρας	Αποτρέπει την οξείδωση των σωματιδίων κατά τη διαδικασία παραγωγής

• Η αυτοματοποιημένη ηλεκτρολυτική διαδικασία επιτρέπει τη μαζική παραγωγή
• Η άλεση και η κοσκίνιση παρέχουν ελεγχόμενη κατανομή μεγέθους σωματιδίων
• Η ανόπτηση διευκολύνει την πίεση και τον χειρισμό
• Ο αυστηρός έλεγχος διεργασιών εγγυάται υψηλή καθαρότητα και επαναλαμβανόμενη ποιότητα

Οι τιμές καθαρής σκόνης χαλκού

Οι τιμές καθαρής σκόνης χαλκού

Παράγοντας	Επίδραση στην τιμή
Βαθμός Καθαρότητας	Το υψηλότερο ποσοστό καθαρότητας αυξάνει το κόστος
Μέγεθος σωματιδίων	Η υπερλεπτή πούδρα είναι πιο ακριβή
Ποσότητα παραγγελίας	Οι ομαδικές παραγγελίες έχουν χαμηλότερη κατ' μονάδα τιμολόγηση
Μέθοδος παραγωγής	Η πρόσθετη επεξεργασία αυξάνει το κόστος.
Συσκευασία	Η ειδική συσκευασία, όπως αυτόματος αεροσφράγισμα, προσθέτει κόστος

Ενδεικτική τιμολόγηση

• Υπερλεπτή καθαρή χάλκινη σκόνη: 15-25 δολάρια ανά κιλό
• Μαλακό καθαρό χάλκινο σκόνη: $10-15 το κιλό
• Η τιμολόγηση μεγάλου όγκου μπορεί να είναι 40% χαμηλότερη

Οι τιμές εξαρτώνται από την καθαρότητα, το μέγεθος των σωματιδίων, τη μέθοδο παραγωγής, την ποσότητα παραγγελίας, τη συσκευασία κ.λπ.

Προμηθευτές σκόνης καθαρού χαλκού

Προμηθευτές σκόνης καθαρού χαλκού

Εταιρεία	Τοποθεσία
Kymera International	ΗΠΑ
GGP Μεταλλική σκόνη	Γερμανία
American Chemet Corporation	ΗΠΑ
Η σκόνη CNPC της Σαγκάης	Kίνα
Mitsui Kinzoku	Ιαπωνία
Nuclead	Γαλλία

Παράγοντες επιλογής για προμηθευτές:

• Επίπεδα καθαρότητας και ποιότητες που προσφέρονται
• Χωρητικότητα παραγωγής και χρόνοι αναμονής
• εύρη μεγέθους μέσου σωματιδίου
• Προσαρμογή της κατανομής μεγέθους
• Επιλογές συσκευασίας και ποσότητες παραγγελίας
• Επίπεδα τιμολόγησης ανάλογα με τον όγκο
• Συμμόρφωση με τις διεθνείς προδιαγραφές

Διαχείριση και αποθήκευση καθαρής χαλκόσκονης

Χειρισμός σκόνης καθαρού χαλκού

Σύσταση	Λόγος
Διασφαλίστε επαρκή εξαερισμό	Προλάβετε την έκθεση σε λεπτά σωματίδια
Χρησιμοποιείτε τον κατάλληλο Προσωπικό Προστατευτικό Εξοπλισμό (PPE)	Αποφύγετε τη λήψη κατά λάθος
Ακολουθήστε ασφαλή πρωτόκολλα	Μειώστε τους κινδύνους για την υγεία
Αποφύγετε τις πηγές ανάφλεξης	Κίνδυνος ανάφλεξης σκόνης
Επίγειος εξοπλισμός	Πρόληψη στατικής εκφόρτισης
Χρησιμοποιήστε μη σπινθηρίζοντα εργαλεία	Πρόληψη της δυνατότητας ανάφλεξης

Συστάσεις Αποθήκευσης

• Αποθήκευση σε σταθερά δοχεία σε δροσερό και ξηρό μέρος
• Περιορισμός της έκθεσης σε οξέα, αμμωνία, ακετυλένιο
• Διατηρήστε θερμοκρασίες κάτω από τους 30¡«C

Λαμβάνοντας τα κατάλληλα μέτρα ασφαλείας κατά το χειρισμό και την αποθήκευση τους διατηρείται η καθαρότητα και εμποδίζονται πιθανά ζητήματα ασφαλείας.

Έλεγχος και δοκιμή καθαρής σκόνης χαλκού

Δοκιμή Σκόνης Καθαρού Χαλκού

Έλεγχος	Λεπτομέρειες
Χημική ανάλυση	Ο ICP ή ο XRF επαληθεύει τη σύσταση
Κατανομή μεγέθους σωματιδίων	Ανάλυση περίθλασης λέιζερ
Φαινομενική πυκνότητα	Δοκιμή παροχομέτρου Hall σύμφωνα με το πρότυπο ASTM B212
Μορφολογία σκόνης	Ανάληψη απεικόνισης SEM του σχήματος των σωματιδίων
Δοκιμή πυκνότητας τασιού	Πυκνότητα που μετρήθηκε μετά από μηχανικό κτύπημα
Ανάλυση ρυθμού ροής	Η ροή της βαρύτητας μέσω της καθορισμένης χοάνης

Οι δοκιμές διασφαλίζουν ότι η σκόνη πληροί τα απαιτούμενα επίπεδα καθαρότητας, τα χαρακτηριστικά των σωματιδίων, τις προδιαγραφές πυκνότητας, τη μορφολογία και τη ρευστότητα σύμφωνα με τα ισχύοντα πρότυπα.

Πλεονεκτήματα και Μειονεκτήματα της Χρήσης καθαρής Σκόνης Χαλκού

Πλεονεκτήματα της καθαρής χάλκινης σκόνης

• Άριστη θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα
• Καλή αντοχή στη διάβρωση και βιοσυμβατότητα
• Η υψηλή καθαρότητα παρέχει βέλτιστη απόδοση
• Εύκολα υαλώδης και συμπιεσμένη σε συστατικά υψηλής πυκνότητας
• Λιγώδες και σφυρήλατο
• Ανακυκλώσιμα και φιλικά προς το περιβάλλον

Περιορισμοί της σκόνης καθαρού χαλκού

• Χαμηλότερη αντοχή σε σχέση με πολλές μεταλλικές σκόνες
• Μέτρια υψηλή αντοχή στην οξείδωση σε υψηλή θερμοκρασία
• Βαρύτερο σε σύγκριση με το μαγνήσιο ή το αλουμίνιο
• Δεν είναι κατάλληλο για εφαρμογές υψηλής φθοράς ή φόρτωσης
• Ευαίσθητα στην επιμόλυνση από ψευδάργυρο και θείο
• Θαθαμπώσει σταδιακά με την πάροδο του χρόνου εάν δεν είναι επικαλυμμένο

Σύγκριση με σκόνες ορείχαλκου και μπρούτζου

Ακόμα και αν και οι τρεις σκόνες φαίνονται σχετικά παρόμοιες με γυμνό μάτι, υπάρχουν μερικές διαφορές που μπορείτε να εντοπίσετε. Αρχικά, η σκόνη χαλκού τείνει να είναι πιο μαλακή σε υφή και να φαίνεται πιο θαμπή σε εμφάνιση σε σύγκριση με τις σκόνες από μπρούντζο και ορείχαλκο. Η σκόνη μπρούντζου τείνει να έχει πιο πορτοκαλοκόκκινο χρώμα, ενώ η σκόνη ορείχαλκου τείνει να έχει πιο κίτρινο χρώμα. Επιπλέον, η σκόνη χαλκού τείνει να είναι πιο εύπλαστη από τις σκόνες από μπρούντζο και ορείχαλκο και συνεπώς είναι πιο εύκολο να διαμορφωθεί σε διαφορετικά σχήματα.

Παράμετρος	Καθαρός χαλκός	Ορείχαλκος/Χαλκός
Πυκνότητα	8,94 gr/cc	8,7-8,8 g/cc
Ισχύς	220-340 MPa	350-550 MPa
Αγωγιμότητα	Άριστος	Καλη
Αντοχή στη διάβρωση	Άριστος	Καλη
Κόστος	Χαμηλό	Μέτρια
Χρήσεις	Ηλεκτρική, θερμική	Υλικό, διακοσμητικό

• Ο αγνός χαλκός έχει υψηλότερη αγωγιμότητα και ελατότητα
• Το ορείχαλκο/σύνθετο ορείχαλκο προσφέρει υψηλότερη αντοχή
• Ο καθαρός χαλκός καταλληλότερος για διαχείριση θερμότητας
• Ορείχαλκος/μπρούτζος που χρησιμοποιείται για υδραυλικά και διακοσμητικά είδη

Συχνές ερωτήσεις σχετικά με τη σκόνη καθαρού χαλκού

Ε: Ποιες είναι οι κύριες εφαρμογές της καθαρής χάλκινης σκόνης;

A: Οι κύριες εφαρμογές περιλαμβάνουν ηλεκτρικές επαφές και ψήκτρες, ράβδους συγκόλλησης, κράματα συγκόλλησης, εργαλεία διαμαντιών, ψύκτρες, στοιχεία καθαρού σχήματος που κατασκευάζονται μέσω μεταλλουργίας σκόνης, υλικά τριβής και αγώγιμες συγκολλητικές ουσίες.

Ε: Ποιες προφυλάξεις θα πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά την εργασία με σκόνη καθαρού χαλκού;

A: Στις συνιστώμενες προφυλάξεις περιλαμβάνονται ο κατάλληλος αερισμός, τα κατάλληλα ΜΑΠ, τα πρωτόκολλα ασφαλούς χειρισμού, ο εξοπλισμός γείωσης, η αποφυγή πηγών ανάφλεξης, η χρήση μη δημιουργούντων σπινθήρες εργαλείων και η αποθήκευση σε σταθερά αδρανή δοχεία μακριά από μολυσματικές ουσίες.

Ε: Πώς διαφέρει η σκόνη καθαρού χαλκού από τον χαλκό ηλεκτρολυτικής άκρατης ανθεκτικότητας (ETP);

Α: Η σκόνη καθαρού χαλκού έχει περιεκτικότητα σε χαλκό 99,5% ή υψηλότερη, ενώ η σκόνη χαλκού ETP έχει ελάχιστη περιεκτικότητα σε χαλκό 99,5%. Ο καθαρός χαλκός παρέχει ελαφρώς υψηλότερη αγωγιμότητα, αλλά τα δύο αυτά υλικά είναι γενικά εναλλάξιμα για κοινές εφαρμογές.

Ε: Τι επηρεάζει τις ιδιότητες των εξαρτημάτων που κατασκευάζονται από καθαρό χαλκόσχημα;

A: Καθοριστικοί παράγοντες είναι η φαινομενική πυκνότητα, η σύνθεση της σκόνης, η κατανομή του μεγέθους των σωματιδίων, η πίεση συμπύκνωσης, οι παράμετροι σύντηξης, η παρουσία ακαθαρσιών και η τελική πορώτητα του τμήματος.