Циркониевый порошок ПЦРК-3 в Минске


Циркониевый порошок ПЦРК-3: характеристики и применение

ПЦРК-3 — циркониевый порошок, получаемый кальциетермическим восстановлением из тетрахлорида циркония с последующей отмывкой от солей и вакуумной сушкой. Материал относится к порошкам реактивного типа с содержанием циркония не менее 98,5 % и предназначен для процессов порошковой металлургии, пиротехники и газопоглотительных систем. Отличается развитой поверхностью частиц и повышенной химической активностью при нагреве выше 400 C.

Технические параметры

Гранулометрический состав порошка ПЦРК-3 лежит в диапазоне 5–63 мкм с преобладанием фракции 10–40 мкм. Насыпная плотность составляет 1,8–2,6 г/см, что обеспечивает устойчивую засыпку в пресс-формы и дозаторы. Частицы имеют осколочную форму с шероховатой поверхностью, что повышает площадь контакта при спекании и газопоглощении.

ПараметрЗначениеМетод контроляЕдиницаПримечание
Массовая доля Zr 98,5ГОСТ 19863.1%основа сплава
Гафний (Hf)0,8–2,0спектральный%природная примесь
Кислород (O)0,15–0,35восстановительное плавление%влияет на спекание
Фракция 10–40 мкм 70ситовой анализ%основная масса
Насыпная плотность1,8–2,6ГОСТ 19440г/смсвободная засыпка
Температура спекания1200–1350вакуум/аргонCостаточное давление 10 Па

Области применения

  • Порошковая металлургия: изготовление фильтров, втулок и мишеней для магнетронного напыления покрытий на детали авиационных двигателей.
  • Пиротехнические составы: компонент воспламенителей и замедлителей в системах инициирования, работающих при температурах до 300 C.
  • Газопоглотители (геттеры): наполнение неиспарительных геттеров в вакуумных камерах, электровакуумных приборах и рентгеновских трубках.
  • Ядерная энергетика: исходное сырьё для получения компактных заготовок из циркониевых сплавов, используемых в реакторных ТВЭЛах.
  • Химическое машиностроение: напыление коррозионностойких слоёв на арматуру, работающую в средах с органическими кислотами.

Условия эксплуатации и хранения

Порошок ПЦРК-3 пирофорен в диспергированном состоянии: при контакте с воздухом возможен самонагрев. Хранение осуществляется в герметичной таре под слоем аргона или в вакуумной упаковке при влажности не выше 60 %. Температурный диапазон хранения — от –20 C до +30 C. При работе с порошком применяются перчаточные боксы с контролируемой атмосферой и системы аспирации с фильтрами класса HEPA.

Вопросы и ответы

Чем ПЦРК-3 отличается от порошка ПЦРК-1?

ПЦРК-3 имеет более узкий гранулометрический состав с преобладанием фракции 10–40 мкм и пониженное содержание кислорода, что улучшает спекаемость и повышает плотность готовых заготовок.

При какой температуре спекается циркониевый порошок ПЦРК-3?

Оптимальный интервал спекания — 1200–1350 C в вакууме с остаточным давлением не выше 10 Па или в среде аргона. Превышение 1400 C приводит к интенсивному росту зерна.

Можно ли использовать ПЦРК-3 для геттерных систем?

Да, порошок применяется в неиспарительных геттерах благодаря развитой поверхности и способности поглощать кислород, азот и водород при нагреве до 400–800 C.

Какие меры безопасности требуются при работе с ПЦРК-3?

Порошок пирофорен, поэтому работы ведутся в инертной атмосфере или перчаточных боксах. Необходимы средства защиты органов дыхания, антистатические покрытия и заземление оборудования.