Циркониевый порошок КЦП-63 в Минске

Циркониевый порошок КЦП-63 — технические характеристики и применение

Циркониевый порошок КЦП-63 — кальциетермический порошок металлического циркония, получаемый восстановлением диоксида циркония кальцием в вакуумной печи. Классификация КЦП-63 соответствует маркировке по ТУ 95.250-77, где числовой индекс указывает на содержание активного циркония — не менее 63 % по массе. Материал поставляется в виде частиц неправильной формы с развитой удельной поверхностью, что определяет его высокую химическую активность и пирофорность.

Химический состав и гранулометрия

Основу КЦП-63 составляет металлический цирконий с примесями кальция (остаточное содержание до 1,5 %), железа, кремния и кислорода. Массовая доля активного циркония — 63–70 %, что ниже, чем у электролитических порошков (Zr > 95 %), однако для пиротехнических составов и реакционных смесей такая концентрация обеспечивает оптимальный баланс между теплотворной способностью и скоростью горения.

Гранулометрический состав регламентируется ситовым анализом: основная фракция — 40–160 мкм. Частицы имеют губчатую морфологию с развитой поверхностью, что увеличивает реакционную способность при поджигании. Насыпная плотность — 1,2–1,8 г/см, температура воспламенения на воздухе — 250–350 C.

Физико-химические свойства

Промышленное применение

КЦП-63 востребован в отраслях, где требуется высокая экзотермичность реакции окисления циркония. Основные направления использования:

• производство пиротехнических составов — замедлителей, воспламенителей, трассирующих смесей для боеприпасов и сигнальных средств;
• изготовление газопоглотителей (геттеров) для вакуумной техники — поглощение остаточных газов в электронно-лучевых установках и рентгеновских аппаратах;
• получение лигатур и модификаторов для цветного литья — раскисление медных и никелевых сплавов;
• производство термитных составов для сварки и резки металлов в полевых условиях;
• использование в качестве компонента воспламенительных составов в системах аварийного поджига ракетных двигателей.

В металлургии КЦП-63 применяется для легирования жаропрочных сплавов на никелевой основе, где цирконий повышает жаропрочность и сопротивление ползучести при рабочих температурах 800–1100 C. В химическом машиностроении порошок используется для плазменного напыления коррозионностойких покрытий на детали насосов и запорной арматуры, работающие в агрессивных средах.

Условия хранения и меры безопасности

КЦП-63 относится к пирофорным материалам — при контакте с воздухом во влажной среде возможно самовоспламенение. Хранение осуществляется в герметично закрытой таре под слоем инертного газа (аргон) или в вакуумной упаковке. Работы с порошком проводятся в перчаточных боксах с азотной атмосферой. Недопустим контакт с водой, галогенсодержащими соединениями и окислителями — реакция протекает со взрывным выделением тепла.

Тушение горящего циркониевого порошка производится только сухим песком, графитовой крошкой или порошковыми огнетушителями класса D. Применение воды и углекислотных огнетушителей категорически запрещено из-за риска взрыва.

Вопросы и ответы