Čistý měděný prášek

Přehled čistého měděného prášku

Čistý měděný prášek obsahuje 99,5% nebo vyšší obsah mědi. Poskytuje vynikající tepelnou a elektrickou vodivost v kombinaci s dobrou odolností proti korozi, pájitelností a biologickou kompatibilitou.

Hlavní vlastnosti a výhody čisté mědi v prášku:

Čistá měď v prášku Vlastnosti a charakteristiky

Vlastnosti	Podrobnosti
Složení	99,5% nebo vyšší obsah mědi
Hustota	8,94 g/cc
Tvar částic	Sférické, nepravidelné
Rozsah velikostí	1-150 mikronů
Zdánlivá hustota	Až 50% skutečné hustoty
Vodivost	Výborný, druhý nejlepší po stříbře
Pájitelnost	Vynikající díky odolnosti proti oxidaci
Biologická kompatibilita	Vysoká, bezpečná pro styk s potravinami

Čistý měděný prášek je ideální pro aplikace, jako jsou svařovací výrobky, pájecí slitiny, třecí materiály, diamantové nástroje, elektrické kontakty a vstřikování kovů.

Složení prášku z čisté mědi

Typické složení čistého měděného prášku:

Složení prášku z čisté mědi

Živel	Hmotnost %
měď (Cu)	99.5% min
Kyslík (O)	0,05% max
Olovo (Pb)	0,005% max
Ostatní nečistoty	0,005% max

• Měď poskytuje vynikající vodivost a odolnost proti korozi
• Kyslík přítomný jako nečistota ovlivňuje vodivost a spékání
• Pečlivá kontrola olova a dalších nečistot

Vysoký obsah mědi, nízký obsah oxidů a minimum nečistot vedou k vynikající elektrické a tepelné vodivosti v kombinaci s dobrými mechanickými vlastnostmi.

Fyzikální vlastnosti čisté mědi v prášku

Fyzikální vlastnosti čisté mědi v prášku

Vlastnictví	Hodnoty
Hustota	8,94 g/cc
Bod tání	1083°C
Tepelná vodivost	400 W/mK
Elektrický odpor	1,72 μΩ-cm
Teplota rekrystalizace	200-300°C
Curieho teplota	-269°C

• Vysoká hustota ve srovnání s hořčíkem nebo hliníkem
• Vynikající tepelná vodivost pro odvod tepla
• Nízký elektrický odpor zajišťuje vysokou vodivost
• Rekrystalizace umožňuje spékání a zlepšuje tažnost
• Odpor se zvyšuje nad Curieho bodem

Díky těmto vlastnostem je čistá měď vhodná pro vysoce vodivé součásti, jako jsou elektrické kontakty a kartáče.

Mechanické vlastnosti práškové čisté mědi

Mechanické vlastnosti práškové čisté mědi

Vlastnictví	Hodnoty
Pevnost v tahu	220-340 MPa
Pevnost v tahu	69-172 MPa
Prodloužení	35-60%
Tvrdost	45-90 HB
Modul pružnosti	110-130 GPa
Pevnost v tlaku	500-700 MPa

• Dobrá kombinace pevnosti a velmi vysoké tažnosti
• Relativně nízká tvrdost a vysoká kujnost
• Střední pevnost ve srovnání s vysokopevnostními slitinami
• Vlastnosti závisí na faktorech, jako je pórovitost a velikost zrn.

Díky těmto vlastnostem je čistá měď vhodná pro měkké, vysoce vodivé součásti vyžadující dobrou deformační a tlakovou pevnost.

Aplikace čisté mědi v prášku

Mezi typické aplikace čisté mědi v prášku patří:

Aplikace čisté mědi v prášku

Průmysl	Používá
Elektrická zařízení	Kontakty, kartáče, svařovací elektrody
Elektronika	Vodivá lepidla, RF stínění
Automobilový průmysl	Kartáče, pouzdra, ložiska
Průmyslový	Diamantové nástroje, licí formy
Výrobní	Pájení slitin, prášková metalurgie
Třecí výrobky	Brzdové destičky, spojkové kotouče

Některá specifická použití výrobku:

• Posuvné elektrické kontakty a kartáčky
• Chladiče a komponenty tepelného managementu
• Svařovací tyče, pájecí pasty a pájecí přídavné kovy
• Kompozity s kovovou matricí jako diamantové nástroje
• Síťové tvarové díly vyrobené vstřikováním kovů
• Pouzdra čerpadel, oběžná kola a další opotřebitelné díly

Díky vysoké vodivosti, odolnosti proti korozi, biokompatibilitě a střední pevnosti je čistá měď vhodná pro tuto rozmanitou škálu elektrických, tepelných a mírně opotřebitelných aplikací ve všech průmyslových odvětvích.

Specifikace čisté mědi v prášku

Klíčové specifikace čisté mědi v prášku zahrnují:

Specifikace čisté mědi v prášku

Standard	Popis
ASTM B602	Specifikace elektrolytické mědi ve formě prášku o vysoké čistotě
JIS H2111	Specifikace pro elektrolytickou měď a prášky ze slitin mědi
ISO 3497	Specifikace měděných prášků pro všeobecné použití
ASTM B243	Pokyny ke zdánlivé hustotě a průtoku

Ty definují:

• Minimální obsah mědi 99,5%
• Limity pro nečistoty, jako je kyslík a olovo
• Požadované vlastnosti prášku
• Zjevná hustota a průtok
• Schválená výrobní metoda - elektrolytická
• Protokoly o odběru vzorků a testování

Splnění těchto specifikací zajišťuje vhodnost pro aplikace, které vyžadují vysokou tepelnou a elektrickou vodivost v kombinaci s dobrými mechanickými vlastnostmi.

Velikost částic čisté mědi v prášku

Distribuce velikosti částic práškové čisté mědi

Velikost	Charakteristika
1-10 mikronů	Ultrajemná třída používaná v mikroelektronice
10-30 mikronů	Jemná třída vhodná pro spékání
30-150 mikronů	Hrubá třída má dobrý průtok pro lisování

• Jemnější velikosti zajišťují vyšší hustotu spékání
• Hrubší prášek má lepší tekutost
• Rozsah velikostí přizpůsobený cílové aplikaci
• K dispozici jsou kulovité i nepravidelné tvary

Řízení distribuce velikosti částic optimalizuje chování při lisování, hustotu spékání a konečné vlastnosti dílů.

Prášek z čisté mědi Zdánlivá hustota

Prášek z čisté mědi Zdánlivá hustota

Zdánlivá hustota	Podrobnosti
Až 50% skutečné hustoty	Pro nepravidelnou morfologii prášku
3,5-5,0 g/cc typicky	Zlepšuje se s větší hustotou balení

• Vyšší zdánlivá hustota zlepšuje tok a stlačitelnost prášku.
• Nepravidelná morfologie omezuje maximální hustotu balení
• Hodnoty až 60% dosažitelné se sférickým práškem
• Vysoká zdánlivá hustota umožňuje snadnější zhutňování

Vyšší zdánlivá hustota vede k účinnějšímu lisování prášku a spékání na plnou hustotu.

Výroba prášku z čisté mědi

Výroba prášku z čisté mědi

Metoda	Podrobnosti
Elektrolýza	Měděné katody anodicky rozpuštěné na ionty Cu+ a nanesené na katody z nerezové oceli
Kulové frézování	Hrubý prášek rozdělený a roztříděný do určitých velikostí
Žíhání	Změkčuje částice prášku a zlepšuje stlačitelnost.
Snižování atmosféry	Zabraňuje oxidaci částic během výroby

• Automatizovaný elektrolytický proces umožňuje výrobu ve velkém měřítku
• Mletí a prosévání zajišťuje řízenou distribuci velikosti částic
• Žíhání usnadňuje lisování a manipulaci
• Přísná kontrola procesu zajišťuje vysokou čistotu a opakovatelnou kvalitu.

Ceny čisté mědi v prášku

Ceny čisté mědi v prášku

Faktor	Dopad na cenu
Stupeň čistoty	Vyšší čistota zvyšuje náklady
Velikost částic	Ultrajemný prášek je dražší
Objednané množství	Hromadné objednávky mají nižší ceny za jednotku
Způsob výroby	Další zpracování zvyšuje náklady
Balení	Speciální balení, jako je vakuové uzavírání, zvyšuje náklady

Orientační ceny

• Ultrajemný čistý měděný prášek: $15-25 za kg
• Hrubý čistý měděný prášek: $10-15 za kg
• Velkoobjemové ceny mohou být 40% nižší

Cena závisí na čistotě, velikosti částic, způsobu výroby, objednaném množství, balení atd.

Dodavatelé čisté mědi v prášku

Dodavatelé čisté mědi v prášku

Společnost	Umístění
Kymera International	USA
GGP Metalpowder	Německo
American Chemet Corporation	USA
Šanghaj CNPC Práškový materiál	Čína
Mitsui Kinzoku	Japonsko
Nuclead	Francie

Faktory výběru dodavatelů:

• Nabízené úrovně a stupně čistoty
• Výrobní kapacita a dodací lhůty
• Průměrná velikost částic
• Přizpůsobení rozdělení velikosti
• Možnosti balení a objednací množství
• Úrovně cen na základě objemu
• Soulad s mezinárodními specifikacemi

Manipulace s práškovou čistou mědí a její skladování

Manipulace s práškem z čisté mědi

Doporučení	Důvod
Zajistěte správné větrání	Zabraňte expozici jemným částicím
Používejte vhodné osobní ochranné prostředky	Zabraňte náhodnému požití
Dodržujte bezpečné protokoly	Snížení zdravotních rizik
Vyhněte se zdrojům vznícení	Nebezpečí hořlavého prachu
Pozemní zařízení	Zabraňte statickému výboji
Používejte nejiskřící nástroje	Zabránění možnosti vznícení

Doporučení pro ukládání

• Skladujte ve stabilních nádobách na chladném a suchém místě.
• Omezte expozici kyselinám, čpavku, acetylenu.
• Udržování teplot pod 30 °C

Správná opatření při manipulaci a skladování pomáhají zachovat čistotu a předcházet bezpečnostním problémům.

Kontrola a testování práškové čisté mědi

Testování čisté mědi v prášku

Test	Podrobnosti
Chemická analýza	ICP nebo XRF ověřuje složení
Distribuce velikosti částic	Laserová difrakční analýza
Zdánlivá hustota	Zkouška Hallovým průtokoměrem podle normy ASTM B212
Morfologie prášku	Zobrazení tvaru částic pomocí SEM
Zkouška hustoty kohoutku	Hustota měřená po mechanickém vyklepání
Analýza průtoku	Gravitační průtok určenou nálevkou

Testování zajišťuje, že prášek splňuje požadované úrovně čistoty, charakteristiky částic, specifikace hustoty, morfologie a tekutosti podle platných norem.

Čistá měď v prášku klady a zápory

Výhody čisté mědi v prášku

• Vynikající tepelná a elektrická vodivost
• Dobrá odolnost proti korozi a biokompatibilita
• Vysoká čistota zajišťuje optimální výkon
• Snadné spékání a lisování do komponentů s vysokou hustotou
• Tažné a kujné
• Recyklovatelné a ekologicky udržitelné

Omezení čisté mědi v prášku

• Nižší pevnost než u mnoha práškových slitin
• Mírná odolnost proti oxidaci při vysokých teplotách
• Těžké ve srovnání s hořčíkem nebo hliníkem
• Nevhodné pro aplikace s vysokým opotřebením nebo zatížením
• Citlivé na kontaminaci zinkem a sírou
• Pokud není potažen, postupně se časem matuje.

Srovnání s mosaznými a bronzovými prášky

Čistá měď vs. mosazné a bronzové prášky

Parametr	Čistá měď	Mosaz/bronz
Hustota	8,94 g/cc	8,7-8,8 g/cc
Síla	220-340 MPa	350-550 MPa
Vodivost	Vynikající	Dobrý
Odolnost proti korozi	Vynikající	Dobrý
Náklady	Nízký	Mírný
Používá	Elektrické, tepelné	Hardware, dekorativní

• Čistá měď má vyšší vodivost a tažnost.
• Vyšší pevnost mosazi/bronzu
• Čistá měď je vhodnější pro tepelný management
• Mosaz/bronz používaný na kování a dekorativní předměty

Nejčastější dotazy týkající se čisté mědi

Otázka: Jaké jsou hlavní aplikace čisté mědi v prášku?

Odpověď: Mezi hlavní aplikace patří elektrické kontakty a kartáče, svařovací tyče, pájecí slitiny, diamantové nástroje, chladiče, síťové tvarové součásti vyrobené práškovou metalurgií, třecí materiály a vodivá lepidla.

Otázka: Jaká opatření je třeba dodržovat při práci s čistým měděným práškem?

Odpověď: Doporučená bezpečnostní opatření zahrnují řádné větrání, vhodné osobní ochranné prostředky, protokoly o bezpečné manipulaci, uzemnění zařízení, vyhýbání se zdrojům vznícení, používání nejiskřivých nástrojů a skladování ve stabilních inertních nádobách mimo dosah kontaminantů.

Otázka: Jak se liší čistá prášková měď od elektrolytické houževnaté mědi (ETP)?

Odpověď: Čistý měděný prášek má obsah mědi 99,5% nebo vyšší, zatímco měděný prášek ETP má minimálně 99,5% mědi. Čistá měď poskytuje o něco vyšší vodivost, ale pro běžné aplikace jsou tyto dvě mědi většinou zaměnitelné.

Otázka: Co ovlivňuje vlastnosti dílů vyrobených z čistého měděného prášku?

Odpověď: Klíčovými faktory jsou zdánlivá hustota, složení prášku, distribuce velikosti částic, hutnící tlak, parametry spékání, přítomnost nečistot a pórovitost konečného dílu.