Порошки из благородных металлов и сплавов ТУ 6-09-05-428-76
Порошки из благородных металлов и сплавов, выпускаемые по ТУ 6-09-05-428-76, представляют собой дисперсные материалы на основе платины, палладия, родия, рутения, иридия, золота и серебра, а также их бинарных и многокомпонентных композиций. Технические условия регламентируют гранулометрический состав, химическую чистоту и насыпную плотность, что определяет стабильность технологических свойств при производстве ответственных изделий электронной, химической и ювелирной промышленности.
Контроль дисперсности осуществляется ситовым и седиментационным анализом; типичный диапазон фракций — от 0,5 до 100 мкм. Для тонких порошков (менее 10 мкм) нормируется удельная поверхность, измеряемая методом БЭТ, которая для платиновых составов достигает 1,5–3,5 м/г. Химический состав подтверждается атомно-эмиссионной спектрометрией; суммарное содержание примесей (Fe, Ni, Cu, Pb, Si) не превышает 0,05 % для марок высокой чистоты.
Технологические особенности и применение
Порошки благородных металлов по ТУ 6-09-05-428-76 востребованы в процессах порошковой металлургии, где из них методом холодного и горячего изостатического прессования формуют мишени для магнетронного распыления, контакты электрических аппаратов и фильеры для вытяжки стекловолокна. Высокая чистота и контролируемая морфология частиц обеспечивают воспроизводимую усадку при спекании и минимальную пористость готовых изделий.
В микроэлектронике порошки применяются для изготовления токопроводящих паст, наносимых трафаретной печатью на подложки из алюмооксидной керамики. Серебряные и палладий-серебряные композиции обеспечивают удельное сопротивление пасты на уровне 2–8 мОм/ при толщине слоя 10–15 мкм после вжигания при 850 C. Родиевые и рутениевые порошки используются в резистивных пастах для толстоплёночных гибридных интегральных схем.
Каталитические свойства платиновых и палладиевых порошков востребованы в химической промышленности: их применяют в процессах гидрирования, дегидрирования и окисления в реакторах с неподвижным и кипящим слоем. Развитая поверхность частиц и отсутствие носителя позволяют достигать высокой массовой активности катализатора при загрузке 0,1–1,0 % от массы реагента.
Основные марки и составы
- Пл-1, Пл-2 — платиновые порошки с содержанием Pt не менее 99,8 %;
- Пд-1, Пд-2 — палладиевые порошки, Pd 99,7 %;
- ПСр-1 — серебряные порошки, Ag 99,9 %;
- ПСрПд-1 — сплав серебро-палладий (70/30) для контактных материалов;
- ПлРд-1 — платино-родиевый сплав (90/10) для термопарных и каталитических применений;
- ПЗл-1 — золотые порошки для гальванических и паяльных составов.
Физико-химические характеристики
| Марка | Основной компонент | Фракция, мкм | Насыпная плотность, г/см | Примеси, %, не более |
|---|---|---|---|---|
| Пл-1 | Pt | 5–40 | 2,8–4,2 | 0,02 |
| Пд-2 | Pd | 1–10 | 1,5–2,5 | 0,03 |
| ПСр-1 | Ag | 10–60 | 3,5–5,0 | 0,01 |
| ПСрПд-1 | Ag/Pd 70/30 | 5–30 | 2,2–3,8 | 0,05 |
Порошки поставляются в герметичной таре из полиэтилена с последующей упаковкой в металлические банки; масса нетто — от 50 г до 5 кг. Хранение осуществляется в сухих помещениях при температуре от +5 до +30 C без доступа агрессивных сред. Срок хранения не ограничен при соблюдении условий, однако перед использованием рекомендуется контроль гранулометрического состава после длительного хранения.
Вопросы и ответы
Какие методы контроля качества предусмотрены ТУ 6-09-05-428-76?
Стандарт регламентирует определение гранулометрического состава ситовым методом, химического состава — атомно-эмиссионной спектрометрией, насыпной плотности — волюмометрическим методом. Для тонких фракций дополнительно контролируется удельная поверхность по БЭТ.
Возможно ли изготовление порошков с индивидуальным гранулометрическим составом?
Да, по согласованию с производителем допускается изготовление узких фракций в диапазоне 0,5–100 мкм с допуском по верхнему пределу 10 % от номинального значения.
Как порошки благородных металлов влияют на свойства спечённых изделий?
Контролируемая морфология частиц и отсутствие агломератов обеспечивают равномерную усадку при спекании (5–15 % в зависимости от режима) и получение плотности до 98 % от теоретической без дополнительной обработки.
Применимы ли данные порошки для аддитивного производства?
Для селективного лазерного спекания требуются фракции 15–45 мкм со сферической формой частиц; порошки по ТУ 6-09-05-428-76 имеют преимущественно дендритную или губчатую морфологию, поэтому их применение в SLM-процессах ограничено.
