Rent kopparpulver

Översikt över rent kopparpulver

Rent kopparpulver innehåller 99,5% eller högre kopparhalt. Det ger utmärkt termisk och elektrisk ledningsförmåga i kombination med god korrosionsbeständighet, lödbarhet och biokompatibilitet.

Viktiga egenskaper och fördelar med rent kopparpulver:

Egenskaper och kännetecken för rent kopparpulver

Fastigheter	Detaljer
Sammansättning	99,5% eller högre kopparinnehåll
Täthet	8,94 g/cc
Partikelns form	Sfärisk, oregelbunden
Storleksintervall	1-150 mikrometer
Skenbar densitet	Upp till 50% av verklig densitet
Konduktivitet	Utmärkt, näst efter silver
Lödbarhet	Utmärkt tack vare oxidationsbeständighet
Biokompatibilitet	Hög, säker för kontakt med livsmedel

Rent kopparpulver är idealiskt för applikationer som svetsprodukter, lödlegeringar, friktionsmaterial, diamantverktyg, elektriska kontakter och formsprutning av metall.

Ren koppar pulver sammansättning

Typisk sammansättning av rent kopparpulver:

Ren koppar pulver sammansättning

Element	Vikt %
Koppar (Cu)	99,5% min
Syre (O)	0,05% max
Bly (Pb)	0,005% max
Andra orenheter	0,005% max

• Koppar ger utmärkt ledningsförmåga och korrosionsbeständighet
• Syre som finns som förorening påverkar ledningsförmåga och sintring
• Bly och andra orenheter kontrolleras noggrant

Hög kopparhalt, låg oxidhalt och minimalt med orenheter ger utmärkt elektrisk och termisk ledningsförmåga i kombination med goda mekaniska egenskaper.

Fysikaliska egenskaper för rent kopparpulver

Fysikaliska egenskaper för rent kopparpulver

Fastighet	Värden
Täthet	8,94 g/cc
Smältpunkt	1083°C
Termisk ledningsförmåga	400 W/mK
Elektrisk resistivitet	1,72 μΩ-cm
Omkristalliseringstemperatur	200-300°C
Curie-temperatur	-269°C

• Hög densitet jämfört med magnesium eller aluminium
• Utmärkt värmeledningsförmåga för värmeavledning
• Låg elektrisk resistivitet ger hög ledningsförmåga
• Omkristallisering möjliggör sintring och förbättrar duktiliteten
• Resistiviteten ökar över Curie-punkten

Dessa egenskaper gör ren koppar lämplig för högledande komponenter som elektriska kontakter och borstar.

Mekaniska egenskaper för rent kopparpulver

Mekaniska egenskaper för rent kopparpulver

Fastighet	Värden
Draghållfasthet	220-340 MPa
Sträckgräns	69-172 MPa
Töjning	35-60%
Hårdhet	45-90 HB
Elasticitetsmodul	110-130 GPa
Tryckhållfasthet	500-700 MPa

• Bra kombination av hållfasthet och mycket hög duktilitet
• Relativt låg hårdhet och hög formbarhet
• Måttlig hållfasthet jämfört med höghållfasta legeringar
• Egenskaperna beror på faktorer som porositet och kornstorlek

Dessa egenskaper gör ren koppar lämplig för mjuka, mycket ledande komponenter som kräver god deformations- och tryckhållfasthet.

Tillämpningar för rent kopparpulver

Typiska användningsområden för rent kopparpulver är bl.a:

Tillämpningar för rent kopparpulver

Industri	Användningsområden
Elektriska apparater	Kontakter, borstar, svetselektroder
Elektronik	Konduktiva lim, RF-skärmning
Fordon	Borstar, bussningar, lager
Industriell	Diamantverktyg, gjutformar
Tillverkning	Hårdlödningslegeringar, pulvermetallurgi
Friktionsprodukter	Bromsbelägg, kopplingsskivor

Vissa specifika produktanvändningar:

• Glidande elektriska kontakter och borstar
• Kylflänsar och komponenter för termisk hantering
• Svetstrådar, lödpasta och lödtillsatsmaterial
• Metallmatriskompositer som diamantverktyg
• Nätformade komponenter tillverkade genom formsprutning av metall
• Pumpbussningar, pumphjul och andra slitdelar

Den höga ledningsförmågan, korrosionsbeständigheten, biokompatibiliteten och den måttliga hållfastheten gör ren koppar lämplig för en mängd olika elektriska, termiska och måttligt slitande tillämpningar inom alla branscher.

Specifikationer för rent kopparpulver

Viktiga specifikationer för rent kopparpulver inkluderar:

Specifikationer för rent kopparpulver

Standard	Beskrivning
ASTM B602	Specifikation för elektrolytiskt kopparpulver med hög renhet
JIS H2111	Specifikationer för elektrolytiska koppar- och kopparlegeringspulver
ISO 3497	Specifikation för kopparpulver för allmänna ändamål
ASTM B243	Riktlinjer för skenbar densitet och flödeshastighet

Dessa definierar:

• Minst 99,5% kopparinnehåll
• Begränsningar av föroreningar som syre och bly
• Erforderliga pulveregenskaper
• Skenbar densitet och flödeshastighet
• Godkänd produktionsmetod - elektrolytisk
• Provtagnings- och testprotokoll

Genom att uppfylla dessa specifikationer säkerställs lämpligheten för applikationer som kräver hög termisk och elektrisk ledningsförmåga i kombination med goda mekaniska egenskaper.

Partikelstorlekar för rent kopparpulver

Partikelstorleksfördelning för rent kopparpulver

Storlek	Egenskaper
1-10 mikrometer	Ultrafin kvalitet som används inom mikroelektronik
10-30 mikrometer	Fin kvalitet lämplig för sintring
30-150 mikrometer	Grov kvalitet har bra flöde för pressning

• Finare storlekar ger högre sintrad densitet
• Grovare pulver har förbättrad flytbarhet
• Storleksintervall skräddarsytt baserat på avsedd applikation
• Både sfäriska och oregelbundna former tillgängliga

Genom att kontrollera partikelstorleksfördelningen optimeras pressbeteende, sintrad densitet och slutliga egenskaper hos detaljen.

Ren koppar pulver skenbar densitet

Ren koppar pulver skenbar densitet

Skenbar densitet	Detaljer
Upp till 50% av verklig densitet	För oregelbunden pulvermorfologi
3,5-5,0 g/cc typiskt	Förbättras med högre packningstäthet

• Högre skenbar densitet förbättrar pulverflöde och kompressibilitet
• Oregelbunden morfologi begränsar maximal packningstäthet
• Värden upp till 60% kan uppnås med sfäriskt pulver
• Hög skenbar densitet ger enklare packning

Högre skenbar densitet leder till effektivare pulverpressning och sintring till full densitet.

Produktion av rent kopparpulver

Produktion av rent kopparpulver

Metod	Detaljer
Elektrolys	Kopparkatoder upplösta anodiskt till Cu+ -joner och deponerade på katoder av rostfritt stål
Kulfräsning	Grovt pulver som bryts ner och klassificeras i specifika storlekar
Glödgning	Mjukar upp pulverpartiklarna och förbättrar komprimerbarheten
Reducerar atmosfären	Förhindrar oxidation av partiklar under produktionen

• Automatiserad elektrolytisk process möjliggör storskalig produktion
• Malning och siktning ger kontrollerad partikelstorleksfördelning
• Glödgning underlättar pressning och hantering
• Strikt processkontroll säkerställer hög renhet och repeterbar kvalitet

Priser för rent kopparpulver

Priser för rent kopparpulver

Faktor	Påverkan på priset
Renhetsgrad	Högre renhet ökar kostnaden
Partikelstorlek	Ultrafint pulver dyrare
Orderkvantitet	Bulkbeställningar har lägre pris per enhet
Produktionsmetod	Ytterligare bearbetning ökar kostnaden
Förpackning	Specialförpackningar som vakuumförsegling ökar kostnaden

Indikativ prissättning

• Ultrafint rent kopparpulver: $15-25 per kg
• Grovt rent kopparpulver: $10-15 per kg
• Priset för stora volymer kan vara 40% lägre

Priset beror på renhet, partikelstorlek, produktionsmetod, orderkvantitet, förpackning etc.

Leverantörer av rent kopparpulver

Leverantörer av rent kopparpulver

Företag	Plats
Kymera International	USA
GGP Metallkrut	Tyskland
Amerikanska Chemet Corporation	USA
Shanghai CNPC Pulvermaterial	Kina
Mitsui Kinzoku	Japan
Nuclead	Frankrike

Urvalsfaktorer för leverantörer:

• Renhetsgrader och renhetsgrader som erbjuds
• Produktionskapacitet och ledtider
• Intervall för genomsnittlig partikelstorlek
• Anpassning av storleksfördelning
• Förpackningsalternativ och orderkvantiteter
• Prisnivåer baserade på volym
• Överensstämmelse med internationella specifikationer

Hantering och förvaring av rent kopparpulver

Hantering av rent kopparpulver

Rekommendation	Anledning
Säkerställ korrekt ventilation	Förhindra exponering för fina partiklar
Använd lämplig personlig skyddsutrustning	Undvik oavsiktlig förtäring
Följ säkra protokoll	Minska hälsoriskerna
Undvik antändningskällor	Risk för brännbart damm
Markutrustning	Förhindra statisk urladdning
Använd verktyg som inte slår gnistor	Förhindra risken för antändning

Rekommendationer för lagring

• Förvaras i stabila behållare på en sval och torr plats
• Begränsa exponeringen för syror, ammoniak, acetylen
• Håll temperaturen under 30°C

Korrekta försiktighetsåtgärder vid hantering och förvaring bidrar till att bevara renheten och förhindra säkerhetsproblem.

Inspektion och testning av rent kopparpulver

Testning av rent kopparpulver

Test	Detaljer
Kemisk analys	ICP eller XRF verifierar sammansättningen
Fördelning av partikelstorlek	Laserdiffraktionsanalys
Skenbar densitet	Hall-flödesmätartest enligt ASTM B212
Morfologi för pulver	SEM-avbildning av partikelform
Tappdensitetstest	Densitet uppmätt efter mekanisk knackning
Analys av flödeshastighet	Gravitationsflöde genom en specificerad tratt

Testningen säkerställer att pulvret uppfyller kraven på renhet, partikelegenskaper, densitetsspecifikationer, morfologi och flytbarhet enligt gällande standarder.

Fördelar och nackdelar med rent kopparpulver

Fördelar med rent kopparpulver

• Utmärkt termisk och elektrisk ledningsförmåga
• God korrosionsbeständighet och biokompatibilitet
• Hög renhet ger optimal prestanda
• Lätt att sintra och pressa till komponenter med hög densitet
• Duktil och formbar
• Återvinningsbar och miljömässigt hållbar

Begränsningar för rent kopparpulver

• Lägre hållfasthet än många legeringspulver
• Måttlig oxidationsbeständighet vid höga temperaturer
• Tung jämfört med magnesium eller aluminium
• Inte lämplig för applikationer med högt slitage eller hög belastning
• Känslig för föroreningar från zink och svavel
• Missfärgas gradvis med tiden om den inte är belagd

Jämförelse med mässings- och bronspulver

Ren koppar kontra mässings- och bronspulver

Parameter	Ren koppar	Mässing/Bronze
Täthet	8,94 g/cc	8,7-8,8 g/cc
Styrka	220-340 MPa	350-550 MPa
Konduktivitet	Utmärkt	Bra
Korrosionsbeständighet	Utmärkt	Bra
Kostnad	Låg	Måttlig
Användningsområden	Elektrisk, termisk	Hårdvara, dekorativa

• Ren koppar har högre ledningsförmåga och duktilitet
• Mässing/brons ger högre hållfasthet
• Ren koppar bättre lämpad för termisk hantering
• Mässing/brons används till järnvaror och prydnadsföremål

Vanliga frågor om rent kopparpulver

F: Vilka är de viktigaste tillämpningarna av rent kopparpulver?

A: De viktigaste användningsområdena är elektriska kontakter och borstar, svetstrådar, lödlegeringar, diamantverktyg, kylflänsar, pulvermetallurgiskt tillverkade komponenter i nätform, friktionsmaterial och ledande lim.

F: Vilka försiktighetsåtgärder bör vidtas när man arbetar med rent kopparpulver?

S: Rekommenderade försiktighetsåtgärder omfattar korrekt ventilation, lämplig personlig skyddsutrustning, säkra hanteringsprotokoll, jordningsutrustning, undvikande av antändningskällor, användning av gnistfria verktyg och förvaring i stabila inerta behållare på avstånd från föroreningar.

F: Hur skiljer sig rent kopparpulver från ETP-koppar (Electrolytic Tough Pitch)?

S: Rent kopparpulver har 99,5% eller högre kopparinnehåll, medan ETP kopparpulver har minst 99,5% koppar. Ren koppar ger något högre ledningsförmåga men de två är oftast utbytbara för vanliga applikationer.

Fråga: Vad påverkar egenskaperna hos delar tillverkade av rent kopparpulver?

A: Viktiga faktorer är skenbar densitet, pulversammansättning, partikelstorleksfördelning, komprimeringstryck, sintringsparametrar, förekomst av föroreningar och porositet hos den slutliga delen.