Порошки из благородных металлов и сплавов ТУ 2612-034-00205067-2003
Порошки из благородных металлов и сплавов, изготавливаемые по ТУ 2612-034-00205067-2003, представляют собой дисперсные материалы на основе золота, серебра, платины, палладия и их бинарных и многокомпонентных композиций. Технические условия регламентируют гранулометрический состав, насыпную плотность, химическую чистоту и технологические свойства порошков, предназначенных для применения в электронной, электротехнической, химической и ювелирной промышленности. Норматив устанавливает требования к порошкам, получаемым методами химического осаждения, восстановления из растворов и распыления расплавов, что обеспечивает воспроизводимость характеристик от партии к партии.
Классификация и номенклатура по ТУ
Спецификация ТУ 2612-034-00205067-2003 охватывает широкий ряд марок, различающихся по химическому составу и дисперсности. В зависимости от назначения выделяют порошки для толстоплёночных паст, для контактных материалов, для катализаторов и для припойных композиций. Основные марки включают:
- ПСр — порошки серебра с содержанием основного металла не менее 99,9 %;
- ПЗл — порошки золота с содержанием основного металла не менее 99,95 %;
- ППл — порошки платины с содержанием основного металла не менее 99,9 %;
- ППд — порошки палладия с содержанием основного металла не менее 99,9 %;
- ПСрПд — бинарные сплавы серебро–палладий с варьируемым содержанием палладия от 10 до 40 %;
- ПЗлПл — сплавы золото–платина для высокотемпературных применений.
Гранулометрический состав нормируется по фракциям: от 0,5 до 5 мкм для тонкодисперсных порошков, от 5 до 20 мкм для стандартных марок и от 20 до 63 мкм для грубодисперсных композиций. Контроль распределения частиц по размерам осуществляется методом лазерной дифракции, что обеспечивает точность аттестации в соответствии с требованиями ТУ.
Технологические характеристики и методы контроля
Ключевым параметром порошков, аттестуемых по ТУ 2612-034-00205067-2003, является удельная поверхность, определяемая методом БЭТ. Для тонкодисперсных марок этот показатель достигает 1,5–3,5 м/г, что критично при производстве каталитических систем и электродных паст. Насыпная плотность варьируется в диапазоне 1,2–4,5 г/см в зависимости от морфологии частиц и способа получения. Форма частиц — от сферической до дендритной — влияет на реологические свойства паст и качество спекания.
Химический состав контролируется методами атомно-эмиссионной спектрометрии и масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Содержание примесей, включая железо, медь, никель и кремний, ограничено на уровне 0,005–0,05 % в зависимости от марки. Для порошков, применяемых в микроэлектронике, дополнительно нормируется содержание газообразующих примесей — кислорода и углерода.
| Марка | Содержание основного металла, % | Фракция, мкм | Насыпная плотность, г/см | Удельная поверхность, м/г |
|---|---|---|---|---|
| ПСр-1 | 99,9 | 0,5–5 | 1,2–1,8 | 2,5–3,5 |
| ПСр-2 | 99,9 | 5–20 | 2,0–3,0 | 0,8–1,5 |
| ПЗл-1 | 99,95 | 1–10 | 3,5–4,5 | 0,5–1,2 |
| ППд-1 | 99,9 | 0,5–5 | 1,5–2,2 | 2,0–3,0 |
Применение в промышленности
Порошки серебра по ТУ 2612-034-00205067-2003 используются при производстве токопроводящих клеев и толстоплёночных паст для гибридных интегральных схем. Высокая электропроводность и устойчивость к окислению делают эти материалы востребованными при формировании контактных площадок методом трафаретной печати на алюмооксидных и алюмонитридных подложках. Порошки золота применяются в корпусировании полупроводниковых приборов для создания золочёных выводов и внутренних межсоединений, работающих при температурах до 400 C.
Платиновые и палладиевые порошки востребованы в производстве каталитических нейтрализаторов выхлопных газов, где высокая удельная поверхность обеспечивает эффективную конверсию CO и NO. В химической промышленности порошки палладия находят применение при изготовлении катализаторов гидрирования и дегидрирования, используемых в реакторах непрерывного действия. Сплавы серебро–палладий применяются при создании электродных масс для многослойных керамических конденсаторов, где требуется стабильность электрических параметров при обжиге в окислительной атмосфере при температурах 1100–1300 C.
Порошковые композиции благородных металлов также используются в порошковой металлургии для изготовления электрических контактов методом прессования и спекания. Материалы на основе серебра с добавлением оксида кадмия или оксида олова, получаемые из порошков-прекурсоров, обеспечивают высокую дугостойкость и износостойкость в коммутационных аппаратах низкого и среднего напряжения.
Условия поставки и хранения
Порошки поставляются в герметично закрытых полиэтиленовых вкладышах, помещённых в металлические или картонные барабаны. Масса нетто одной упаковки составляет от 0,1 до 5 кг в зависимости от марки и требований заказчика. Каждая партия сопровождается паспортом качества с указанием результатов входного контроля, включая данные о гранулометрическом составе, химической чистоте и насыпной плотности.
Хранение порошков должно осуществляться в сухих отапливаемых складских помещениях при температуре от +15 до +25 C и относительной влажности не более 60 %. Срок хранения, в течение которого гарантируется сохранение технологических свойств, составляет 12 месяцев с даты изготовления. По истечении указанного срока допускается проведение повторной аттестации для подтверждения соответствия требованиям ТУ.
Вопросы и ответы
Какие методы получения порошков регламентирует ТУ 2612-034-00205067-2003?
Норматив допускает химическое осаждение из растворов, восстановление водородом или гидразином, а также распыление расплавов инертным газом. Выбор метода определяется требуемой морфологией частиц и дисперсностью конечного продукта.
Как контролируется гранулометрический состав порошков?
Распределение частиц по размерам определяется методом лазерной дифракции на анализаторах типа Malvern Mastersizer. Для грубодисперсных фракций дополнительно применяется ситовой анализ по ГОСТ 18318.
Допускается ли использование порошков по истечении гарантийного срока хранения?
Да, при условии проведения повторной аттестации партии на соответствие требованиям ТУ. Проверяются насыпная плотность, удельная поверхность и химический состав. При положительных результатах срок хранения продлевается.
Какие примеси нормируются в порошках благородных металлов?
Ограничивается содержание железа, меди, никеля, кремния, алюминия и свинца. Для марок, применяемых в микроэлектронике, дополнительно контролируется содержание кислорода и углерода на уровне не более 0,05 %.
