Zuiver aluminiumpoeder

Overzicht van zuiver aluminiumpoeder

Zuiver aluminiumpoeder verwijst naar aluminiumpoeder dat is geproduceerd uit alleen aluminium zonder toevoeging van andere legeringselementen. Het vertoont een lage dichtheid, hoge thermische en elektrische geleidbaarheid, ductiliteit, uitstekende corrosieweerstand en reflectiviteit.

De belangrijkste kenmerken van zuiver aluminiumpoeder zijn:

• Ongelegeerd aluminium met 99%+ zuiverheid
• Zeer reactief met hoge affiniteit voor zuurstof
• Laag smeltpunt en uitstekende thermische geleidbaarheid
• Lichtgewicht met een dichtheid van ongeveer 2,7 g/cc
• Zacht en vervormbaar
• Verkrijgbaar in verschillende deeltjesgroottes en morfologieën

Zuiver aluminiumpoeder wordt gebruikt voor beschermende coatings, pyrotechnische samenstellingen, brandstofadditieven, 3D-printen en andere toepassingen die zuivere aluminiumeigenschappen vereisen.

Dit artikel geeft een uitgebreid overzicht van eigenschappen, productiemethoden, toepassingen, specificaties en andere details van zuiver aluminiumpoeder.

Samenstelling van zuiver aluminiumpoeder

Zuiver aluminiumpoeder heeft de volgende typische samenstelling:

Het poeder is ongelegeerd aluminium met minimaal 99% aluminiumgehalte zonder toevoeging van andere legeringselementen. Maximumgrenzen voor veelvoorkomende onzuiverheidselementen zijn gespecificeerd.

Eigenschappen van zuiver aluminiumpoeder

Zuiver aluminiumpoeder heeft de volgende eigenschappen:

Door de lage dichtheid en zachtheid van aluminiumpoeder is het gemakkelijk te hanteren en te verwerken voor verschillende toepassingen. Het heeft een uitstekend thermisch en elektrisch geleidingsvermogen. De oxidatieweerstand is slecht en poeders moeten beschermd worden tegen oxidatie tijdens opslag en gebruik.

Productiemethoden voor zuiver aluminiumpoeder

Er worden verschillende productieprocessen gebruikt om zuiver aluminiumpoeder te maken:

• Verneveling - Gesmolten aluminium wordt in druppels gebroken met behulp van gas- of waterstralen die stollen tot poeder. Gasverneveld poeder heeft een bolvormige morfologie.
• Elektrolyse - Aluminium wordt in poedervorm afgezet uit aluminiumoxide elektrolyt. Het poeder is sponsachtig en onregelmatig van vorm.
• Frezen - Kogelvermalen van aluminiumvlokken produceert vlokpoeders van verschillende grootte en morfologie.
• Chemische methoden - Reacties van aluminiumverbindingen produceren fijne aluminiumpoeders van hoge zuiverheid.

Verstuiving is de meest gebruikelijke methode, terwijl speciale technieken worden gebruikt voor ultrafijne of nanoschaal aluminiumpoeders. De eigenschappen van het poeder kunnen worden geregeld door procesparameters.

Toepassingen van zuiver aluminiumpoeder

Zuiver aluminiumpoeder wordt gebruikt in de volgende toepassingen:

• Beschermende coatings - Thermische spuitcoatings voor corrosiebescherming van stalen oppervlakken.
• Pyrotechniek - Poederbrandstof voor pyrotechnische composities vanwege de hoge ontvlambaarheid.
• Brandstofadditief - Toegevoegd aan vaste raketstuwstoffen en explosieven om de energetische eigenschappen te verbeteren.
• 3d printen - Gebruikt in selectieve lasersintering en DMLS (Direct Metal Laser Sintering) additieve productieprocessen.
• Drukinkten - Gebruikt in geleidende inkten voor het printen van circuits, RFID-tags en andere elektronica.
• Pigmenten - Vlokken- en verstuivingspoeders voor verf, kunststof, rubber en andere coatings.
• Elektronica - Zuiver aluminium hechtdraden, contacten, circuits die geleidbaarheid vereisen.

Lassen - Gebruikt als aluminium poeder vulmateriaal voor het lassen van onderdelen en reparaties.

Specificaties van zuiver aluminiumpoeder

Zuiver aluminiumpoeder is verkrijgbaar met verschillende specificaties:

Deeltjesgrootte: Variërend van 5-150 micron, afhankelijk van de toepassing. Fijner geatomiseerd poeder voor AM, grover voor coatings.

Puurheid: Van 99% tot 99,9% zuiverheid op basis van onzuiverheidslimieten voor ijzer, silicium en andere elementen.

Morfologie: Sferische, onregelmatige en vlokvormige deeltjesvormen. Bolvormig poeder heeft een betere vloeibaarheid.

Coating: Er worden gedeeltelijk zuurstofgepassiveerde, ongecoate en oliegecoate poeders van zuiver aluminium aangeboden.

Cijfers: Commercieel zuiver, zeer zuiver en technische kwaliteiten die voldoen aan normen zoals ASTM B209.

Oppervlakte: Poeder kan op maat worden gemaakt van ultrafijne nanoschaal (tot 20 m2/g) tot grove soorten.

Wereldwijde leveranciers van zuiver aluminiumpoeder

Enkele van de belangrijkste wereldwijde leveranciers van zuiver aluminiumpoeder zijn:

Deze bedrijven produceren zuiver aluminiumpoeder in verschillende deeltjesgroottes met behulp van gasverstuiving, malen en verschillende productiemethoden.

Prijzen van zuiver aluminiumpoeder

De prijs van zuiver aluminiumpoeder hangt af van:

• Puurheid - Poeder met een hogere zuiverheidsgraad (99,9%) is duurder dan poeder met een lagere zuiverheidsgraad (99-99,5%).
• Deeltjesgrootte - Fijner aluminiumpoeder is duurder
• Morfologie - Bolvormig en glad poeder kost meer
• Coating - Ongecoat aluminiumpoeder is goedkoper
• Hoeveelheid - Bulkhoeveelheden boven 1 ton krijgen kortingstarieven
• Leverancier - Grote bedrijven hebben een hogere productie waardoor de kosten dalen
• Geografie - De prijzen in China zijn concurrerend in vergelijking met Europa en de VS

Voor kleine hoeveelheden kan zuiver aluminiumpoeder tussen $50-100 per kg kosten, terwijl bulkbestellingen onder $10/kg kunnen liggen.

Veiligheid en gezondheid bij het werken met aluminiumpoeder

Puur aluminiumpoeder brengt gezondheids- en veiligheidsrisico's met zich mee:

• Fijn aluminiumpoeder is licht ontvlambaar en explosief als het in lucht zweeft. Stofexplosierisico's moeten worden beperkt.
• Oxidatie is een risico dat leidt tot verlies van materiaal. Opslag in inerte atmosfeer wordt aanbevolen.
• Aluminiumpoeder mag niet worden verwarmd of gebruikt in de buurt van vonken of ontstekingsbronnen.
• Contact met de huid of ogen kan irritatie veroorzaken. Persoonlijke beschermingsmiddelen gebruiken.
• Inademing van fijne aluminiumpoeders kan ademhalingsproblemen veroorzaken. Gebruik geschikte ventilatie en ademhalingsbescherming.
• Afval en afvoer van aluminiumpoeder moet zorgvuldig gebeuren om verontreiniging te voorkomen.

Inspectie en testen van aluminiumpoeder

Om de kwaliteitsnormen te garanderen, wordt zuiver aluminiumpoeder getest:

• Chemische samenstelling - Inductief gekoppelde plasmamassaspectrometrie en optische emissiespectroscopie gebruikt om de samenstelling en zuiverheid te controleren.
• Deeltjesgrootte - Laserdiffractieanalyse, zeeftesten volgens ASTM B214 standaard gebruikt voor het meten van de deeltjesgrootteverdeling.
• Morfologie - Scanning elektronenmicroscopie gebruikt om vorm en oppervlaktestructuur van poederdeeltjes te onderzoeken.
• Stroomsnelheid - Bepaald volgens ASTM B213 met behulp van een Hall flowmeter trechter. Bolvormig poeder heeft een uitstekende vloeibaarheid.
• Schijnbare dichtheid - Gemeten met gravimetrische analyse of Scott volumeter volgens ASTM B212.
• Specifiek oppervlak - BET-gasabsorptiemethode gebruikt voor het meten van oppervlakte per massa-eenheid, vooral voor poeders op nanoschaal.

Routinetests zorgen voor consistentie in de kwaliteit en prestaties van aluminiumpoeder.

Vergelijking van verstoven en gesinterd aluminiumpoeder

Verstoven en gesinterde aluminiumpoeders verschillen in productiemethode en eigenschappen:

Verstoven aluminiumpoeder heeft meer gecontroleerde eigenschappen die de voorkeur genieten voor coatings, AM en elektronica. Gesinterd aluminium wordt gebruikt als ultrafijne deeltjesgrootte vereist is ondanks een lagere zuiverheid.

Veelgestelde vragen

V: Waar wordt zuiver aluminiumpoeder voor gebruikt?

A: Zuiver aluminiumpoeder wordt gebruikt in beschermende coatings, pyrotechniek, brandstofadditieven, 3D-printen, geleidende inkten, pigmenten, lasvulmiddelen en andere toepassingen waarvoor ongelegeerd aluminium nodig is.

V: Wat is het verschil tussen geatomiseerd en gemalen aluminiumpoeder?

A: Verstoven aluminiumpoeder heeft een bolvormige morfologie en een gecontroleerde deeltjesgrootteverdeling, terwijl gemalen vlokpoeder onregelmatige vormen en een bredere verdeling heeft. Verstoven poeder heeft een betere stroming en verpakkingsdichtheid.

V: Hoe wordt ultrafijn aluminiumpoeder geproduceerd?

A: Speciale productiemethoden zoals het exploderende draadproces, verdamping-condensatie en hoogenergetisch kogelmalen maken de productie van aluminiumpoeder met een deeltjesgrootte van minder dan 10 micron mogelijk.

V: Welke veiligheidsmaatregelen zijn nodig bij het werken met aluminiumpoeder?

A: Fijn aluminiumpoeder is licht ontvlambaar. Stofexplosierisico's moeten worden beheerst. Opslag in inert gas wordt aanbevolen. Gebruik de juiste aarding, ventilatie en persoonlijke beschermingsmiddelen (PPE) bij het werken met aluminiumpoeder.

V: Hoe wordt de zuiverheid van aluminiumpoeder bepaald?

A: Spectroscopische analyse zoals ICP-MS en OES wordt gebruikt om de elementaire samenstelling nauwkeurig te kwantificeren. Zuiverheidsniveaus van 99% tot 99,9% op basis van onzuiverheidselementen zoals ijzer en silicium worden gespecificeerd.

V: Waar kan ik zuiver aluminiumpoeder voor elektronicatoepassingen kopen?

A: Aluminiumpoeder van hoge zuiverheid met gecontroleerde deeltjesgrootte en weinig onzuiverheden, geschikt voor elektronica, kan worden gekocht bij leveranciers zoals Valimet, Toyal America, Makin Metaalpoeders en ECKA Granules.