Циркониевый порошок ПЦЭ-ЗРБМ в Минске


Циркониевый порошок ПЦЭ-ЗРБМ: технические характеристики и применение

Циркониевый порошок ПЦЭ-ЗРБМ — электролитический циркониевый порошок, получаемый методом электрохимического рафинирования в расплавах солей. Материал отличается высокой химической чистотой, контролируемым гранулометрическим составом и низким содержанием газовых примесей, что определяет его применение в ответственных отраслях промышленности.

Химический состав и физико-механические параметры

ПЦЭ-ЗРБМ относится к группе пирофорных циркониевых порошков. Базовое содержание циркония — не менее 99,0 %. Ключевая особенность марки — регламентированное содержание гафния, которое не превышает 0,05 %, что критично для применений в ядерной энергетике. Примеси железа, кремния и алюминия контролируются на уровне сотых долей процента.

Насыпная плотность материала составляет 1,5–2,5 г/см в зависимости от фракции. Удельная поверхность частиц достигает 0,5–2,0 м/г. Температура воспламенения порошка в воздушной среде — 180–250 C, что требует соблюдения специальных условий хранения и транспортировки под слоем инертного газа или в герметичной таре.

Гранулометрические фракции и стандарты

ПЦЭ-ЗРБМ поставляется в нескольких фракциях, что позволяет подбирать материал под конкретный технологический процесс:

  • фракция 40–63 мкм — для плазменного напыления покрытий;
  • фракция 63–100 мкм — для газотермического напыления;
  • фракция 100–200 мкм — для порошковой металлургии;
  • фракция менее 40 мкм — для пиротехнических составов и СВС-процессов.

Производство регламентируется техническими условиями ТУ 1791-001-... Материал соответствует требованиям по радиационной чистоте и пригоден для использования в изделиях атомной отрасли.

Применение в промышленности

Циркониевый порошок ПЦЭ-ЗРБМ востребован в следующих технологических процессах:

  • производство тепловыделяющих элементов и поглощающих стержней для ядерных реакторов;
  • изготовление мишеней для магнетронного распыления в микроэлектронике;
  • легирование специальных сталей и жаропрочных сплавов в порошковой металлургии;
  • получение циркониевых покрытий на деталях химического аппаратостроения;
  • производство пиротехнических замедлителей и воспламенительных составов;
  • изготовление абразивных и полировальных композиций для оптической промышленности.

Условия эксплуатации и меры безопасности

Пирофорность материала накладывает ограничения на условия работы. Хранение осуществляется в герметичных контейнерах под аргоном или азотом. При проведении сварочных работ и напыления необходимо исключить контакт порошка с открытым пламенем и искрами. Работы ведутся в перчаточных боксах с инертной атмосферой при содержании кислорода не более 2 %.

ПараметрФракция 40–63 мкмФракция 63–100 мкмФракция 100–200 мкмМетод контроля
Содержание Zr, % 99,0 99,0 99,0Атомно-эмиссионный анализ
Содержание Hf, % 0,05 0,05 0,05Масс-спектрометрия
Насыпная плотность, г/см1,8–2,21,9–2,32,0–2,5Пикнометрия
Температура воспламенения, C180–220200–240220–250ГОСТ 12.1.044

Особенности выбора партии

При заказе циркониевого порошка ПЦЭ-ЗРБМ необходимо указывать требуемую фракцию, допустимое содержание гафния и условия поставки. Для пиротехнических применений дополнительно контролируется влажность, которая не должна превышать 0,1 %. Для напылительных работ важна текучесть порошка, оцениваемая по времени истечения через калиброванное отверстие — не более 60 с на 50 г материала.

Вопросы и ответы

Чем ПЦЭ-ЗРБМ отличается от других марок циркониевого порошка?

ПЦЭ-ЗРБМ производится электрохимическим рафинированием, что обеспечивает более низкое содержание металлических примесей и газов по сравнению с порошками, полученными гидридно-кальциевым или магниетермическим способом. Регламентированное содержание гафния делает марку пригодной для ядерных применений.

Какие фракции ПЦЭ-ЗРБМ доступны для заказа?

Стандартный ряд включает фракции 40–63 мкм, 63–100 мкм и 100–200 мкм. Возможна поставка узких фракций под конкретный технологический процесс по согласованию с производителем.

Как хранить циркониевый порошок ПЦЭ-ЗРБМ?

Материал хранится в герметично закрытых контейнерах под слоем инертного газа при температуре не выше 25 C. Помещение должно быть оборудовано системой пожаротушения и исключать наличие источников зажигания.

Применим ли ПЦЭ-ЗРБМ для аддитивного производства?

Для SLM- и EBM-технологий обычно используются сферические порошки, получаемые атомизацией. ПЦЭ-ЗРБМ имеет угловатую форму частиц, поэтому его применение ограничено технологиями прямого лазерного наплавления и газотермического напыления.