Порошки из благородных металлов и сплавов ГОСТ 20573-75
Порошки из благородных металлов и сплавов, выпускаемые по ГОСТ 20573-75, представляют собой дисперсные материалы на основе платины, палладия, родия, рутения, иридия, золота и серебра, а также их бинарных и многокомпонентных композиций. Стандарт регламентирует гранулометрический состав, насыпную плотность, химическую чистоту и технологические свойства порошков, предназначенных для порошковой металлургии, производства катализаторов, контактных материалов и специальной керамики.
Нормируемые по ГОСТ 20573-75 фракции охватывают диапазон от 0,5 до 100 мкм, при этом для каждой марки установлены допуски по содержанию примесей — суммарно не более 0,05–0,1 % для аффинированных порошков. Контроль гранулометрии выполняется ситовым и седиментационным методами, а удельная поверхность определяется по БЭТ, что критично для каталитических применений.
Технологические характеристики и состав
Порошки благородных металлов по ГОСТ 20573-75 производятся методами химического осаждения, термического разложения солей и электролитического рафинирования. Форма частиц варьируется от дендритной до сферической в зависимости от технологии, что напрямую влияет на прессуемость и спекаемость заготовок. Для сплавов, например Pd–Ag, Pt–Ir, Pt–Rh, нормируется гомогенность распределения легирующих компонентов в объёме частицы.
Ключевые параметры контроля:
- массовая доля основного металла — не менее 99,9 % для чистых порошков;
- гранулометрический состав — узкие фракции 0,5–5, 5–20, 20–63 мкм;
- насыпная плотность — 0,8–4,5 г/см в зависимости от марки;
- удельная поверхность — 0,5–30 м/г для каталитических марок;
- содержание газовых примесей (O, N, H) — не более 0,02 %.
Применение в промышленности
Порошки благородных металлов и сплавов по ГОСТ 20573-75 востребованы в производстве толстоплёночных паст для гибридных интегральных схем, где требуется воспроизводимость электрических параметров. В химической промышленности платиновые и палладиевые порошки используются как катализаторы гидрирования, дегидрирования и окисления в реакторах с неподвижным и кипящим слоем. В электротехнике из порошков Pt–Ir и Pd–Ag изготавливают контакты прерывателей, термопары и электроды датчиков, работающих при температурах до 1600 C.
Пористые спечённые фильтры из порошков благородных металлов применяются в высокотемпературных газовых трактах и агрессивных средах, где требуется коррозионная стойкость и стабильность проницаемости. В ювелирной отрасли порошковое золото и серебро используют для литья по выплавляемым моделям и изготовления припоев с заданной температурой плавления.
| Марка | Фракция, мкм | Основной металл, % | Насыпная плотность, г/см | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| Пл-1 | 5–20 | 99,95 | 2,1 | Катализаторы, пасты |
| Пд-2 | 0,5–5 | 99,9 | 1,2 | Химсинтез, электрохимия |
| Пср-1 | 20–63 | 99,99 | 3,8 | Контакты, припои |
Особенности выбора и входного контроля
При закупке порошков благородных металлов по ГОСТ 20573-75 необходимо учитывать условия последующей переработки: для прессования требуются фракции с высокой насыпной плотностью и хорошей текучестью, для каталитических систем — развитая удельная поверхность. Входной контроль включает спектральный анализ на содержание примесей Fe, Ni, Cu, Pb, Si и гранулометрический анализ с помощью лазерной дифракции. Хранение порошков осуществляется в герметичной таре из тёмного стекла или полиэтилена при относительной влажности не более 60 %, исключающей агломерацию частиц.
Вопросы и ответы
Какие фракции порошков нормирует ГОСТ 20573-75?
Стандарт устанавливает диапазон от 0,5 до 100 мкм с разбивкой на узкие фракции: 0,5–5, 5–20, 20–63 и 63–100 мкм. Для каждой марки допускается отклонение по остатку на сите не более 3 %.
Чем отличаются порошки платины и палладия по ГОСТ 20573-75?
Платиновые порошки характеризуются более высокой температурой плавления (1769 C) и стойкостью к окислению, палладиевые — меньшей плотностью (12,0 г/см) и повышенной каталитической активностью в реакциях гидрирования.
Как контролируется чистота порошков благородных металлов?
Химический состав проверяется атомно-эмиссионным и масс-спектральным методами с пределами обнаружения примесей до 110 %. Суммарное содержание нормируемых примесей не превышает 0,05–0,1 %.
Возможна ли поставка порошков сплавов с индивидуальным составом?
Да, по согласованию изготовителя и потребителя допускается выпуск порошков сплавов с ненормируемым соотношением компонентов, при этом химический состав фиксируется в паспорте качества на каждую партию.
