Порошок из золота ГОСТ 27973.0-88 — технические характеристики и применение
Порошок из золота, изготовленный по ГОСТ 27973.0-88, представляет собой металлический порошок с контролируемым гранулометрическим составом, получаемый методами химического осаждения или распыления расплава. Норматив устанавливает общие технические условия на золотые порошки, используемые в электронной промышленности, порошковой металлургии и производстве драгоценных сплавов. Ключевое отличие материала — высокая чистота (содержание золота от 99,9 % для марок Зл 999,9) и воспроизводимые физико-химические характеристики, что критично для прецизионных технологических процессов.
Метрологические и физико-химические параметры
ГОСТ 27973.0-88 регламентирует не только химический состав, но и технологические свойства порошка: насыпную плотность, текучесть и удельную поверхность. Для марок Зл 999,9 и Зл 999,0 контролируется содержание примесей — серебра, меди, железа, свинца и висмута, суммарная доля которых не превышает 0,01–0,1 % в зависимости от марки. Гранулометрический состав варьируется от тонкодисперсных фракций 1–10 мкм до более крупных частиц 40–100 мкм, что определяет поведение материала при спекании и пайке.
Форма частиц — дендритная или сферическая — зависит от технологии получения. Дендритные порошки обеспечивают высокую прессуемость при формировании заготовок, сферические — лучшую текучесть для дозирования в автоматизированных линиях. Насыпная плотность находится в диапазоне 4,5–8,0 г/см, что учитывается при расчёте загрузки тиглей и объёма пресс-форм.
Области промышленного применения
Золотой порошок по ГОСТ 27973.0-88 востребован в процессах, где требуется высокая электропроводность, коррозионная стойкость и стабильность параметров при термоциклировании:
- производство толстоплёночных паст для гибридных интегральных схем и ВЧ-модулей;
- изготовление контактных материалов для реле, разъёмов и скользящих контактов;
- порошковая металлургия — спечённые заготовки для ювелирной промышленности и зубопротезных сплавов;
- вакуумное напыление и мишени для магнетронного распыления;
- припои для высокотемпературной пайки в электронике и авиастроении.
В микроэлектронике порошок применяется для формирования проводящих дорожек методом трафаретной печати с последующим вжиганием при 850–950 C. В порошковой металлургии из него изготавливают пористые электроды и катоды для электрохимических генераторов, где важна развитая поверхность частиц.
Технологические режимы и оборудование
При работе с золотым порошком учитывают его склонность к агломерации при хранении во влажной среде. Рекомендуется вакуумная упаковка и хранение в эксикаторах с силикагелем. Спекание проводят в восстановительной атмосфере водорода или диссоциированного аммиака при температуре 900–1050 C, что обеспечивает удаление оксидных плёнок с поверхности частиц и получение плотной структуры с остаточной пористостью не более 5 %.
Для дозирования в производстве паст применяют весовые дозаторы с точностью 0,1 г, так как насыпная плотность порошка чувствительна к вибрации и электростатическому заряду. Размол и классификацию проводят в шаровых мельницах с агатовыми или циркониевыми мелющими телами, исключающими загрязнение железом.
| Марка | Содержание Au, % | Фракция, мкм | Насыпная плотность, г/см | Применение |
|---|---|---|---|---|
| Зл 999,9 | 99,99 | 1–10 | 4,5–5,5 | Толстоплёночные пасты |
| Зл 999,0 | 99,90 | 10–40 | 5,5–6,5 | Контактные материалы |
| Зл 999,0 | 99,90 | 40–100 | 6,5–8,0 | Спечённые заготовки |
Контроль качества и входная инспекция
При приёмке партии порошка по ГОСТ 27973.0-88 проверяют химический состав методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой, гранулометрию — лазерной дифракцией, насыпную плотность — волюмометром Скотта. Для партий, предназначенных для электроники, дополнительно контролируют удельную поверхность методом БЭТ и содержание газовых примесей (кислорода, азота) методом восстановительного плавления.
Каждая партия сопровождается паспортом с указанием марки, номера плавки, результатов анализа и даты изготовления. Срок хранения не ограничен при соблюдении условий герметичной упаковки, однако перед использованием после длительного хранения рекомендуется контроль текучести и отсутствия агломератов.
Вопросы и ответы
Какие марки золотого порошка предусматривает ГОСТ 27973.0-88?
Стандарт распространяется на марки Зл 999,9 и Зл 999,0 с содержанием золота не менее 99,99 % и 99,90 % соответственно. Различие между марками — в допустимом содержании примесей серебра, меди и железа.
Какой гранулометрический состав доступен для золотого порошка?
Поставщики предлагают фракции от 1 до 100 мкм. Тонкодисперсные порошки 1–10 мкм предназначены для паст, средние 10–40 мкм — для контактной керамики, крупные 40–100 мкм — для прессовки заготовок.
В каких средах проводят спекание золотого порошка?
Спекание выполняют в атмосфере водорода или диссоциированного аммиака при 900–1050 C. Восстановительная среда предотвращает образование оксидной плёнки и обеспечивает плотность до 95–98 % от теоретической.
Как хранить золотой порошок без потери свойств?
Хранение — в герметичной таре из тёмного стекла или полиэтилена при относительной влажности не более 50 %. Перед использованием порошок просушивают при 100–120 C в течение 2 часов для удаления адсорбированной влаги.
