Порошки из благородных металлов и сплавов ТУ 2611-052-00205067-2004
Порошки из благородных металлов и сплавов, выпускаемые по ТУ 2611-052-00205067-2004, представляют собой дисперсные материалы с контролируемым гранулометрическим составом, предназначенные для применения в высокотехнологичных отраслях промышленности. Технические условия регламентируют химический состав, насыпную плотность, удельную поверхность и форму частиц, что обеспечивает воспроизводимость технологических процессов при производстве изделий электронной техники, химического катализа и специальной металлургии.
Номенклатура включает порошки платины, палладия, родия, рутения, иридия, золота и серебра, а также их бинарных и многокомпонентных сплавов. В зависимости от назначения частицы могут иметь сферическую, губчатую или дендритную морфологию. Сферические порошки получают методом атомизации расплава в инертной среде, что обеспечивает узкое распределение частиц по размерам в диапазоне 0,5–100 мкм. Губчатые и дендритные формы производят химическим восстановлением из растворов солей; такие материалы отличаются развитой удельной поверхностью до 10–20 м/г.
Технические характеристики и контроль качества
ТУ 2611-052-00205067-2004 устанавливает требования к содержанию основного компонента — не менее 99,5–99,99 % в зависимости от марки. Контроль примесей осуществляется методами атомно-эмиссионного и масс-спектрометрического анализа; суммарное содержание контролируемых примесей (Fe, Ni, Cu, Pb, Si, Al, Mg) не превышает 0,01–0,05 %. Гранулометрический состав определяется лазерной дифракцией и ситовым анализом, насыпная плотность — волюмометрическим методом.
Для порошков, применяемых в толстоплёночной технологии, нормируется вязкость паст на их основе, что косвенно характеризует форму и удельную поверхность частиц. Партии, предназначенные для контактной металлизации керамики, проходят дополнительный контроль на отсутствие агломератов размером свыше установленного предела.
| Марка | Основной компонент, % | Насыпная плотность, г/см | Удельная поверхность, м/г | Типичный размер частиц, мкм |
|---|---|---|---|---|
| Пл-1 | 99,95 | 2,5–4,0 | 0,5–2,0 | 1–10 |
| Пд-2 | 99,90 | 1,8–3,2 | 1,0–4,0 | 0,5–5 |
| СПлПд-1 | 99,90 | 2,0–3,5 | 0,8–3,0 | 1–8 |
Применение в промышленности
Порошки благородных металлов по данному ТУ востребованы в следующих технологических процессах:
- изготовление толстоплёночных паст для гибридных интегральных схем, резисторов, конденсаторов и коммутационных элементов;
- производство катализаторов для процессов гидрирования, дегидрирования, окисления и риформинга в нефтехимической отрасли;
- формирование электродных покрытий методом трафаретной печати для твёрдооксидных топливных элементов и датчиков кислорода;
- спекание дисперсно-упрочнённых контактов и электродов для сильноточной коммутационной аппаратуры;
- изготовление фильер, сопел и термопарных оболочек методами порошковой металлургии с последующим горячим изостатическим прессованием;
- создание токопроводящих клеев и герметиков для электронной сборки, работающих при повышенных температурах.
В автомобильной электронике порошки палладия и его сплавов применяются для формирования каталитических слоёв в лямбда-зондах и трёхкомпонентных нейтрализаторах отработавших газов. В аэрокосмической отрасли порошки иридия и его сплавов с родием используются для изготовления камер сгорания и форсунок жидкостных ракетных двигателей малой тяги, работающих при температурах до 2200 C в окислительной среде.
Особенности выбора и хранения
При выборе марки порошка необходимо учитывать требования к конечному изделию: для каталитических покрытий предпочтительны частицы с высокой удельной поверхностью, для контактной металлизации — сферические частицы узкой фракции, обеспечивающие равномерную усадку при спекании. Порошки поставляются в герметичной таре из полимерных материалов с инертным заполнением; срок хранения устанавливается не более 24 месяцев при соблюдении условий, исключающих контаминацию и окисление поверхности.
Вопросы и ответы
Какие методы анализа применяются для контроля состава порошков по ТУ 2611-052-00205067-2004?
Химический состав контролируется атомно-эмиссионной спектрометрией с индуктивно-связанной плазмой и масс-спектрометрией; содержание газовых примесей определяется восстановительным плавлением.
Возможно ли изготовление порошков с индивидуальным гранулометрическим составом?
Да, по согласованию с потребителем допускается изготовление партий с расширенным или суженным диапазоном размеров частиц, а также с нормированием доли частиц заданной фракции.
Какие требования предъявляются к упаковке и транспортировке?
Порошки упаковываются в двойные полиэтиленовые пакеты, помещаемые в металлические или полимерные банки. Транспортировка допускается всеми видами крытого транспорта при температуре от –50 до +50 C.
Чем отличаются порошки для катализаторов от порошков для толстоплёночных паст?
Каталитические порошки имеют развитую удельную поверхность (5–20 м/г) и губчатую морфологию, тогда как для паст требуются сферические частицы с удельной поверхностью не более 2 м/г для обеспечения стабильной реологии паст.
