Медный порошок ПМВД-5: характеристики и применение
ПМВД-5 — медный порошок, получаемый методом водной атомизации расплава с последующим восстановительным отжигом. Марка расшифровывается как «порошок медный водно-дисперсионный», цифра 5 указывает на средний размер частиц около 5 мкм. Материал соответствует требованиям ГОСТ 4960-75 и выпускается с содержанием меди не менее 99,5 %. Относится к классу мелкодисперсных порошков с развитой удельной поверхностью.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на процесс | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Средний размер частиц (D50) | 4,5–6,0 | лазерная дифракция | спекаемость | мкм |
| Насыпная плотность | 1,8–2,6 | ГОСТ 19440 | заполнение пресс-формы | г/см |
| Удельная поверхность | 0,35–0,55 | БЭТ | активность спекания | м/г |
| Содержание меди (Cu) | 99,5 | ГОСТ 4960-75 | электропроводность | % |
| Потери при восстановлении | 0,30 | водородная среда | чистота спека | % |
| Плотность спечённого образца | 8,4–8,7 | гидростатика | прочность изделия | г/см |
Области применения
- Изготовление спечённых втулок подшипников скольжения для электродвигателей малой мощности, насосного оборудования и редукторов.
- Производство токопроводящих паст для толстоплёночных гибридных микросхем и печатных плат.
- Нанесение антифрикционных покрытий на поверхности узлов трения методом газотермического напыления.
- Компонент металлсодержащих клеев и токопроводящих герметиков для сборки электронных модулей.
- Добавка в шихту при спекании композиционных материалов на основе железа и бронзы.
- Изготовление электродов-инструментов для электроэрозионной обработки металлов.
Технологические особенности
ПМВД-5 отличается высокой склонностью к агломерации из-за развитой поверхности частиц. При хранении без защитной атмосферы наблюдается окисление с ростом потерь при восстановлении. Рекомендуется хранение в герметичной таре в среде инертного газа или вакууме при температуре не выше 25 C и относительной влажности до 60 %.
При прессовании в закрытых пресс-формах порошок требует введения пластификаторов — стеарата цинка или стеариновой кислоты в количестве 0,5–1,5 % по массе. Спекание проводится в защитной атмосфере водорода или диссоциированного аммиака при 780–900 C. Для получения максимальной плотности применяется двухстадийное спекание или горячее изостатическое прессование.
В производстве токопроводящих паст ПМВД-5 смешивается с органическими связующими на основе этилцеллюлозы или акриловых смол. Вязкость пасты регулируется соотношением порошка и растворителя. После вжигания при 550–850 C формируется проводящий слой с удельным сопротивлением 2–5 мкОмсм.
Вопросы и ответы
Чем ПМВД-5 отличается от ПМС-1?
ПМВД-5 имеет меньший средний размер частиц (около 5 мкм против 20–40 мкм у ПМС-1) и более высокую удельную поверхность, что обеспечивает лучшую спекаемость, но снижает насыпную плотность и текучесть.
Какая атмосфера требуется при спекании?
Оптимальна восстановительная среда: водород с точкой росы не выше –40 C или диссоциированный аммиак. Допускается азот для менее ответственных изделий, однако остаточный кислород не должен превышать 10 ppm.
Как хранить порошок без потери свойств?
В герметичной таре из полиэтилена или металла, заполненной инертным газом, при температуре до 25 C и влажности до 60 %. Срок хранения без переконтроля — 12 месяцев с даты изготовления.
Применяется ли ПМВД-5 для аддитивных технологий?
Ограниченно. Низкая насыпная плотность и склонность к агломерации затрудняют равномерную подачу в системы дозирования DMLS/SLM. Для аддитивных процессов предпочтительны газоатомизированные порошки сферической формы.
