Polvo de Cobre Puro

Resumen del polvo de cobre puro

El polvo de cobre puro contiene un contenido de un 99,5 % o superior de cobre. Ofrece una excelente conductividad térmica y eléctrica combinada con una buena resistencia a la corrosión, capacidad de soldadura y biocompatibilidad.

Propiedades y ventajas clave del polvo de cobre puro:

Propiedades y características del polvo de cobre puro

Propiedades	Detalles
Composición	Contenido de cobre del % 99,5 o superior
Densidad	8,94 g/cc
Forma de las partículas	Esférica, irregular
Rango de tamaños	1 a 150 micras
Densidad aparente	Hasta 50% de densidad verdadera
Conductividad	Excelente, solo superado por la plata
Soldabilidad	Excelente resistencia a la oxidación
Biocompatibilidad	Alto, seguro para contacto con alimentos

El polvo de cobre puro es ideal para aplicaciones como productos de soldadura, aleaciones de soldadura, materiales de fricción, herramientas de diamante, contactos eléctricos y moldeo por inyección de metal.

Composición del polvo de cobre puro

Composición típica de polvo de cobre puro:

Composición del polvo de cobre puro

Elemento	Porcentaje de peso
Cobre (Cu)	99,5% mín.
Oxígeno (O)	0,05 % máx.
Plomo (Pb)	0,005 % máximo
Otras impurezas	0,005 % máximo

• El cobre proporciona excelente conductividad y resistencia a la corrosión
• El oxígeno presente como impureza afecta a la conductividad y la sinterización
• Controles cuidadosos para plomo y otras impurezas

Alto contenido en cobre, bajo óxido y mínimas impurezas dan como resultado una conductividad eléctrica y térmica excelente combinada con buenas propiedades mecánicas.

Propiedades físicas del polvo de cobre puro

Propiedades físicas del polvo de cobre puro

Propiedad	Valores
Densidad	8,94 g/cc
Punto de Fusión	1083¡«C
Conductividad térmica	400 W/mK
Resistividad eléctrica	1,72 × 10^-8 cm
Temperatura de recristalización	200-300¡«C
Temperatura de Curie	-269¡«C

• Alta densidad en comparación con el magnesio o aluminio
• Excelente conductividad térmica para evacuación térmica
• La baja resistividad eléctrica provee alta conductividad
• La recristalización permite la sinterización y mejora la ductilidad
• La resistividad aumenta por encima del punto Curie

Estas propiedades hacen que el cobre puro sea adecuado para componentes altamente conductores como contactos eléctricos y cepillos.

Propiedades mecánicas del polvo de cobre puro

Propiedades mecánicas del polvo de cobre puro

Propiedad	Valores
Resistencia a la tensión	220-340 MPa
Resistencia elástica	69-172 MPa
Elongación	35-60%
Dureza	45-90 HG
Módulo de elasticidad	110-130 GPa
Resistencia a la compresión	500-700 MPa

• Buena combinación de resistencia y ductilidad muy alta
• Dureza relativamente baja y alta maleabilidad
• Resistencia moderada en comparación con las aleaciones de alta resistencia
• Las propiedades dependen de factores como la porosidad y el tamaño de grano

Las propiedades hacen que el cobre puro sea adecuado para componentes blandos, altamente conductivos que requieren buena deformación y resistencia a la compresión.

Aplicaciones de polvo de cobre puro

Las aplicaciones típicas de polvo de cobre puro incluyen:

Aplicaciones de polvo de cobre puro

Industria	Usos
Electricidad	Contactos, cepillos, electrodos de soldadura
Electrónica	Adhesivos conductivos, blindaje RF
Automovilístico	Cepillos, bujes, cojinetes
Industrial	Herramientas de diamante, moldes de fundición
Fabricación	Aleaciones para soldadura fuerte, pulvimetalurgia
Productos de fricción	Pastillas de freno, discos de embrague

Algunos usos específicos del producto:

• Contactos y escobillas eléctricas deslizantes
• Disipadores de calor y componentes de gestión térmica
• Varillas para soldar, pastas para brasar y soldadura de metal de relleno
• Compósitos de matriz metálica como herramientas de diamante
• Componentes de forma neta producidos por moldeo por inyección de metal
• Bujes de bomba, impulsores y otras piezas de desgaste

La alta conductividad, resistencia a la corrosión, biocompatibilidad y resistencia moderada hacen que el cobre puro sea adecuado para esta amplia gama de aplicaciones eléctricas, térmicas y de desgaste moderado en todas las industrias.

Especificaciones del polvo de cobre puro

Especificaciones fundamentales del polvo de cobre puro:

Especificaciones del polvo de cobre puro

Estándar	Descripción
ASTM B602	Especificación para polvo de cobre electrolítico de alta pureza
JIS H2111	Especificaciones para polvos de cobre electrolítico y aleación de cobre
ISO 3497	Especificaciones para polvos de cobre de uso general
ASTM B243	Guía sobre densidad aparente y caudal

Esto define:

• Contenido mínimo de cobre del 99,5 %
• Límites de impurezas como oxígeno y plomo
• Características del polvo requeridos
• Densidad aparente y régimen de flujo
• Método de producción homologado – electrolítico
• Protocolos de muestreo y ensayo

Al cumplir con estas especificaciones, se garantizan unas prestaciones adecuadas para aplicaciones que requieren una alta conductividad térmica y eléctrica, combinadas con buenas propiedades mecánicas.

Tamaños de Partícula de Polvo de Cobre Puro

Distribución del tamaño de las partículas del polvo de cobre puro

Tamaño	Características
1-10 micras	Grado ultrafino, utilizado en microelectrónica
10 a 30 micras	Grado fino adecuado para sinterización
30-150 micras	La gradación gruesa fluye bien para prensar

• Tamaños más finos proporcionan una mayor densidad sinterizada
• Un polvo más grueso mejoró la fluidez
• Gama de tallas personalizada según la aplicación
• Hay disponibles formas esféricas e irregulares

Controlar la distribución del tamaño de partícula optimiza el comportamiento de prensado, densidad de sinterizado y propiedades de la pieza final.

Densidad aparente de polvo de cobre puro

Densidad aparente de polvo de cobre puro

Densidad aparente	Detalles
Hasta 50% de densidad verdadera	Para morfología irregular de polvo
3.5 - 5,0 g/cc typical	Mejora con una mayor densidad de empaque

• Una mayor densidad aparente mejora el flujo y la compresibilidad del polvo
• La morfología irregular limita la densidad máxima de empaquetamiento
• Valores de hasta 60 % alcanzables con polvo esférico
• La alta densidad aparente permite una compactación más sencilla

Una densidad aparente más alta conduce a un prensado de polvo más eficiente y a una sinterización hasta su densidad total.

Producción de polvo de cobre puro

Producción de polvo de cobre puro

Método	Detalles
Electrólisis	Los cátodos de cobre se disolvieron anódicamente en iones Cu+ y se depositaron sobre cátodos de acero inoxidable
Molienda de bolas	Polvo grueso triturado y clasificado en tamaños específicos
Recocido	Ablanda las partículas en polvo y mejora la compresibilidad
Reducción de atmósfera	Evita la oxidación de las partículas durante la producción

• Un proceso electrolítico automatizado permite la producción a gran escala
• La molienda y el tamizado brindan una distribución controlada del tamaño de las partículas
• El recocido facilita el prensado y el manejo
• El estricto control de procesos garantiza una alta pureza y una calidad repetible

Precio del polvo de cobre puro

Precio del polvo de cobre puro

Factor	Impacto sobre el precio
Pureza	A mayor pureza incrementa el costo
Tamaño de partícula	Polvo ultrafino más caro
Cantidad del pedido	Los pedidos al por mayor tienen un precio por unidad menor
Método de producción	El procesamiento adicional incrementa el coste
Empaquetado	Los embalajes especiales, como el sellado al vacío, añaden costo

Precios indicativos

• Polvo de cobre puro ultrafino: $ 15-25 por kg
• Polvo de cobre puro grueso: $10-15 por kg
• El precio de volumen grande puede ser 40% más bajo

El precio depende de la pureza el tamaño de las partículas, el método de producción, la cantidad de pedido, el empaque, etc.

Proveedores de Polvo de Cobre Puro

Proveedores de Polvo de Cobre Puro

Compañía	Ubicación
Kymera International	EE. UU.
Polvo de metal GGP	Alemania
American Chemet Corporation	EE. UU.
Shanghai CNPC Material en polvo	China
Mitsui Kinzoku	Japón
Nuclead	Francia

Factores de selección para proveedores:

• Niveles de pureza y tipos ofrecidos
• Capacidad de producción y plazos de entrega
• rangos promedio de tamaño de partículas
• Personalización de distribución de tallas
• Opciones de envasado y cantidades de pedido
• Niveles de precios según volumen
• Cumplimiento con las especificaciones internacionales

Manipulación y almacenamiento del polvo de cobre puro

Manejo de polvo de cobre puro

Recomendación	Motivo
Asegúrese de que haya ventilación adecuada	Evita la exposición a partículas finas
Utilice el EPP apropiado	Evitar ingestión accidental
Sigue protocolos seguros	Reducir riesgos para la salud
Evite las fuentes de ignición	Riesgo por polvo inflamable
Equipos de tierra	Evitar la descarga estática
Utiliza herramientas no generadoras de chispas	Prevenir la posibilidad de ignición

Recomendaciones de almacenamiento

• Almacénese en envases estables en un lugar fresco y seco
• Limite la exposición a ácidos, amoníaco y acetileno
• Mantén las temperaturas por debajo de los 30 °C

Las precauciones apropiadas durante el manejo y almacenamiento ayudan a preservar la pureza y evitar los problemas de seguridad.

Inspección y comprobación de polvo de cobre puro

Pruebas de polvo de cobre puro

Prueba	Detalles
Análisis químico	ICP o XRF verifican composición
Distribución de granulometría	Análisis por difracción de láser
Densidad aparente	Prueba de caudalímetro Hall de acuerdo con ASTM B212
Morfología del polvo	Imágenes SEM de la forma de las partículas
Ensayo de densidad del compacto	Densidad medida tras dar golpecitos mecánicos
Análisis de caudal	Flujo gravitatorio a través de un embudo especificado

La prueba garantiza que el polvo cumple con los niveles de pureza, características de las partículas, especificaciones de densidad, morfología y fluidez requeridos según las normas aplicables.

Pros y contras del polvo de cobre puro

Ventajas del polvo de cobre puro

• Excelente conductividad térmica y eléctrica
• Buena resistencia a la corrosión y biocompatibilidad
• La alta pureza proporciona un rendimiento óptimo
• Fácil de sinterizar y comprimir en componentes de alta densidad
• Dúctil y maleable
• Reciclable y ecológico

Limitaciones del polvo de cobre puro

• Resistencia más baja que muchos polvos de aleación
• Resistencia moderada de oxidación a alta temperatura
• Pesado comparado con magnesio o aluminio
• No apto para aplicaciones de uso excesivo o alta carga
• Sensible a la contaminación del zinc y del azufre
• Se deslustra poco a poco con el tiempo si no está recubierto

Comparación con polvos de bronce y latón

Polvos de cobre puro frente a polvos de latón y bronce

Parámetro	Cobre puro	Bronce
Densidad	8,94 g/cc	8,7-8,8 g/cc
Fuerza	220-340 MPa	350-550 MPa
Conductividad	Excelente	Bien
Resistencia a la corrosión	Excelente	Bien
Coste	Bajo	Moderado
Usos	Eléctrico, térmico	Hardware de decoración

• El cobre puro tiene mayor conductividad y ductilidad.
• El latón/bronce ofrece mayor resistencia
• El cobre puro está más adaptado para la gestión térmica
• Latón/bronce utilizado para artículos decorativos y de ferretería

Preguntas frecuentes sobre polvo de cobre puro

P: ¿Cuáles son las principales aplicaciones del polvo de cobre puro?

R: Principales aplicaciones incluyen contactos eléctricos y escobillas, varillas de soldadura, aleaciones de latón, herramientas de diamante, sumideros de calor, componentes de forma neta fabricados mediante metalurgia de polvo, materiales de fricción y adhesivos conductores.

P: ¿Qué precauciones se deben tomar al trabajar con polvo de cobre puro?

A: Las precauciones recomendadas incluyen ventilación adecuada, EPP apropiado, protocolos de manipulación segura, equipo de puesta a tierra, evitar fuentes de ignición, usar herramientas que no generen chispas y almacenar en contenedores estables e inertes lejos de contaminantes.

P: En qué se diferencia el polvo de cobre puro del cobre electrolítico de alta resistencia (ETP)?

A: El polvo de cobre puro tiene 99.5% o más de contenido de cobre, mientras que el polvo de cobre ETP tiene como mínimo 99.5% de cobre. El cobre puro ofrece una conductividad un poco mayor, pero ambos son prácticamente intercambiables para aplicaciones comunes.

Q: ¿Qué factores afectan las propiedades de las piezas hechas de polvo de cobre puro?

A: Los factores clave son la densidad aparente, la composición del polvo, la distribución granulométrica, la presión de compactación, los parámetros de sinterización, la presencia de impurezas y la porosidad final de la pieza.