Медный порошок ПМВД в Минске

Медный порошок ПМВД: характеристики и применение

Медный порошок ПМВД — электролитический порошок меди высокой дисперсности, получаемый методом электроосаждения из сульфатных электролитов с последующей механической обработкой катодного осадка. Маркировка ПМВД расшифровывается как «порошок меди высокодисперсный» и регламентируется требованиями ГОСТ 4960. Ключевое отличие данной марки от стандартных электролитических порошков (ПМ-1, ПМ-2) — повышенное содержание фракции с размером частиц менее 71 мкм, что обеспечивает более высокую удельную поверхность и реакционную способность материала.

Гранулометрический состав и физико-химические свойства

ПМВД характеризуется дендритной морфологией частиц, формирующейся в процессе электроосаждения. Разветвлённая структура обеспечивает высокую пористость насыпного слоя и развитую удельную поверхность — до 0,4–0,6 м/г. Насыпная плотность материала находится в диапазоне 1,2–1,8 г/см, что ниже, чем у порошков, полученных распылением расплава, и определяет специфику его уплотнения при формовании изделий.

Химический состав ПМВД контролируется по содержанию основного металла (не менее 99,5 % Cu) и примесей. Лимитируются концентрации кислорода, железа, свинца, мышьяка и сурьмы. Содержание кислорода в пересчёте на закись меди не превышает 0,3 %, что важно для процессов спекания в восстановительных средах.

Технологические особенности при спекании

Высокая удельная поверхность ПМВД интенсифицирует процессы диффузионного массопереноса при спекании. Температурный интервал спекания прессовок из ПМВД составляет 800–950 C в восстановительной атмосфере (диссоциированный аммиак, водород). Усадка материала при спекании достигает 12–18 %, что необходимо учитывать при проектировании пресс-форм и назначении припусков на механическую обработку.

Дендритная структура частиц обеспечивает хорошую прессуемость: при давлении прессования 200–400 МПа достигается плотность зелёной заготовки 6,5–7,5 г/см. Однако низкая насыпная плотность требует применения засыпных устройств с вибрационным уплотнением для равномерного заполнения полости матрицы.

Области промышленного применения

ПМВД востребован в отраслях, где требуется сочетание высокой чистоты, развитой поверхности и контролируемой морфологии частиц:

• производство фрикционных изделий — тормозные колодки и накладки для железнодорожного транспорта и тяжёлой техники;
• изготовление антифрикционных материалов на медной основе для подшипников скольжения, работающих в узлах трения при высоких удельных нагрузках;
• электроконтактные композиции для коммутационной аппаратуры — контакторы, выключатели, разъединители;
• фильтрующие элементы пористых структур для систем пневматики и гидравлики;
• химическая промышленность — катализаторы и их носители на основе меди;
• производство медных покрытий методом холодного газодинамического напыления.

Сравнение с альтернативными марками

В отличие от распылённых порошков сферической формы (ПМР), ПМВД обеспечивает более высокую механическую прочность зелёных прессовок за счёт механического зацепления дендритных частиц. По сравнению с маркой ПМ-1, ПМВД имеет более узкий гранулометрический диапазон и меньшее содержание грубых фракций, что повышает однородность структуры спечённых изделий. Для процессов пропитки и инфильтрации, где требуется высокая капиллярная активность, ПМВД также предпочтителен благодаря разветвлённой системе пор в прессовке.

Условия хранения и транспортирования

Порошок ПМВД склонен к окислению на воздухе при повышенной влажности. Хранение осуществляется в герметичной таре — стальных барабанах с полиэтиленовыми вкладышами или многослойных бумажных мешках с внутренним полимерным слоем. Срок хранения при соблюдении условий — 12 месяцев с даты изготовления. При организации технологического процесса следует предусматривать защиту порошка от контакта с открытым пламенем: медная пыль образует с воздухом взрывоопасные аэрозольные смеси, нижний концентрационный предел воспламенения — 0,5 кг/м.

Вопросы и ответы