Порошки из благородных металлов и сплавов по ТУ 2625-047-00205067-2003
ТУ 2625-047-00205067-2003 распространяются на металлические порошки из благородных металлов и их сплавов, получаемые методами распыления расплава, химического восстановления из растворов солей и электролитического осаждения. Документ нормирует гранулометрический состав, насыпную плотность, содержание основного компонента и примесей для партий, предназначенных для дальнейшего передела в изделия электронной техники, катализаторы и контактные узлы. Порошки выпускаются как в виде чистых металлов, так и в виде сплавов заданного состава, что позволяет получать покрытия и компактные материалы с контролируемыми электрическими и трибологическими характеристиками.
Номенклатура и технические характеристики
В рамках ТУ поставляются порошки серебра, золота, палладия, платины, а также сплавов на их основе. Дисперсность регулируется в диапазоне от 0,5 до 100 мкм в зависимости от метода получения. Частицы, полученные распылением, имеют преимущественно сферическую форму, что обеспечивает высокую насыпную плотность и текучесть; порошки химического восстановления характеризуются дендритной или губчатой морфологией с развитой удельной поверхностью.
- Порошок серебра ПСр — содержание Ag не менее 99,9 %, размер частиц 1–63 мкм, насыпная плотность 1,8–3,5 г/см.
- Порошок палладия ППд — чистота 99,95 %, фракция 5–40 мкм, применяется в толстоплёночных проводниковых пастах.
- Порошок золота ПЗл — массовая доля Au 99,99 %, дисперсность 2–20 мкм, для вакуумных припоев и контактных покрытий.
- Сплав серебро–палладий — соотношение компонентов 70:30, размер 10–45 мкм, для резистивных и проводящих композиций.
- Сплав золото–палладий — содержание Pd 20–40 %, фракция 5–25 мкм, для высокотемпературных соединений.
- Порошок платины ППт — чистота 99,9 %, дисперсность 3–30 мкм, для каталитических систем и электродов.
Области применения
Порошки из благородных металлов по данному ТУ востребованы в производстве толстоплёночных гибридных интегральных схем, где из них формируют проводящие дорожки и контактные площадки методом трафаретной печати с последующим вжиганием при 850–950 C. В электронной промышленности они используются для изготовления внутренних электродов многослойных керамических конденсаторов, а также для металлизации керамических подложек нитрида алюминия и оксида бериллия.
В каталитической отрасли порошки палладия и платины наносят на носители из оксида алюминия и активированного угля для реакторов гидрирования и нейтрализации выхлопных газов. В приборостроении из них прессуют контактные накладки для низковольтных слаботочных реле и разъёмов, работающих при токах до 5 А. Порошки серебра применяются в токопроводящих клеях и пастах для монтажа кристаллов методом die-attach, а также в производстве токосъёмных щёток и электродов для электрохимических сенсоров.
Контролируемые параметры
| Показатель | Метод контроля | Диапазон значений | Влияние на процесс | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Средний размер частиц | Лазерная дифракция | 0,5–100 мкм | Реология пасты, плотность спекания | ТУ 2625-047 |
| Насыпная плотность | Волюмометр Скотта | 1,5–6,0 г/см | Заполнение пресс-форм, дозирование | ТУ 2625-047 |
| Массовая доля основного металла | Атомно-эмиссионный анализ | 99,90–99,99 % | Удельное сопротивление, коррозионная стойкость | ТУ 2625-047 |
| Удельная поверхность | БЭТ | 0,3–8,0 м/г | Активность спекания, катализ | ТУ 2625-047 |
| Потери при прокаливании | Гравиметрия | 0,05–0,5 % | Усадка, пористость покрытия | ТУ 2625-047 |
Условия хранения и подготовки
Порошки благородных металлов склонны к агломерации и сорбции влаги, поэтому хранятся в герметичной таре из полиэтилена или стекла в среде инертного газа при температуре не выше 25 C и относительной влажности до 60 %. Перед вводом в технологический процесс партию подвергают сушке в вакуумном шкафу при 80–120 C в течение 2–4 часов. Для разрушения конгломератов применяют дезагломерацию в шаровых мельницах или ультразвуковых диспергаторах с контролем гранулометрии после обработки.
Вопросы и ответы
Какие методы получения порошков предусмотрены ТУ 2625-047-00205067-2003?
Документ допускает распыление расплава, химическое восстановление из растворов солей и электролитическое осаждение. Метод определяет морфологию частиц: сферическую, дендритную или губчатую.
Для каких температурных режимов пригодны порошки палладия и платины?
Порошки палладия и платины сохраняют стабильность при вжигании в толстоплёночных пастах до 950 C и в каталитических реакторах при рабочей температуре до 800 C в окислительной среде.
Как контролируется чистота благородного металла в партии?
Массовую долю основного компонента определяют атомно-эмиссионным анализом с индуктивно связанной плазмой; примеси нормируются на уровне 0,01–0,1 % в зависимости от марки.
Допускается ли смешивание порошков разных партий?
Смешивание партий с идентичным гранулометрическим составом и химическим анализом допускается после усреднения и повторного контроля насыпной плотности и удельной поверхности.
