پودر مس
پودر مس یک پودر فلزی براق قرمز و نارنجی است که عمدتاً در روش های ریخته گری سرد استفاده می شود. با مخلوط کردن پودر مس ریز آسیاب شده با یک ماده پیوند دهنده مایع (مانند پلی استر یا رزین پلی اورتان)، خمیری ایجاد می شود که مانند یک قالب سخت می شود و یک ریخته گری ترکیبی ایجاد می کند که قطعات فلزی خالص را بدون نیاز به ریخته گری داغ تقلید می کند.
مس فلزی بسیار انعطاف پذیر است و به دلیل رسانایی حرارتی و الکتریکی مورد استفاده و توجه قرار می گیرد. مس در سیم های برق و همچنین در ترکیب با فلزات دیگر برای تشکیل آلیاژهای مختلف استفاده می شود (مثلاً در ترکیب با قلع برای به دست آوردن آلیاژ برنز). هنگامی که این فلز در معرض هوا قرار می گیرد، لایه بیرونی این فلز به آرامی به یک اکسید سیاه تبدیل می شود.
از پودر مس الکترولیتی برای ایجاد رسوب پودر شل مس با رعایت اصول زیر استفاده می شود که در آبکاری با شرایط تغییر یافته استفاده می شود. تشکیل رسوبات پودری که به صورت فله به کاتد می چسبند ارتباط مستقیمی با غلظت کم یون مس در الکترولیت، غلظت اسید بالا و چگالی جریان بالا در کاتد دارد. افزودن کلوئیدهایی مانند گلوکز منجر به تشکیل رسوب مس یکنواخت می شود. ماده اولیه مس کاتد خالص است.
ویژگی های پودر به تعدادی متغیر از جمله غلظت اسید سولفوریک و سولفات مس، نوع و مقدار مواد افزودنی، دمای الکترولیت و چگالی جریان بستگی دارد. پس از رسوب، پودر شسته می شود تا تمام آثار الکترولیت حذف شود، در اتمسفر کاهش یافته کاهش می یابد، آسیاب های ضربه ای با سرعت بالا برای جداسازی، غربالگری، طبقه بندی و مخلوط با توزیع اندازه ذرات مورد نظر.
پودر مس به دست آمده از الکترولیز، پودری با خلوص بالا است و به طور میانگین حاوی بیش از 99 درصد مس است. شکل پودر دندریتیک است. طیف گسترده ای از پودرها با چگالی ظاهری متفاوت و مقاومت بالا را می توان با این روش به دست آورد.
هیدرومتالورژی
فرآیند هیدرومتالورژی را می توان برای تولید پودر مس از سیمان مس، کنسانتره یا ضایعات مس استفاده کرد. مس از این مواد با محلول های اسید سولفوریک یا آمونیاک شسته می شود و محلول باردار شده با فیلتراسیون از باقی مانده جدا می شود. با کاهش هیدروژن تحت فشار، مس از محلول رسوب می کند.
پودر حاصل به صورت دوغاب به یک سانتریفیوژ پمپ می شود، جایی که پودر از مایع جدا شده و شسته می شود. پودر مس مرطوب در جو کاهش می یابد، آسیاب می شود و طبقه بندی و مخلوط می شود تا توزیع اندازه ذرات مورد نظر حاصل شود. خواص فیزیکی پودر می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. دما و زمان کاهش و میزان افزودن اکریل بر خواص پودر تاثیر بسزایی دارد.
فرآیند هیدرومتالورژی را می توان برای تولید پودر مس از سیمان مس، کنسانتره یا ضایعات مس استفاده کرد. مس از این مواد با محلول های اسید سولفوریک یا آمونیاک شسته می شود و محلول باردار شده با فیلتراسیون از باقی مانده جدا می شود. با کاهش هیدروژن تحت فشار، مس از محلول رسوب می کند.
پودر حاصل به صورت دوغاب به یک سانتریفیوژ پمپ می شود، جایی که پودر از مایع جدا شده و شسته می شود. پودر مس مرطوب در جو کاهش می یابد، آسیاب می شود و طبقه بندی و مخلوط می شود تا توزیع اندازه ذرات مورد نظر حاصل شود. خواص فیزیکی پودر می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. دما و زمان کاهش و میزان افزودن اکریل بر خواص پودر تاثیر بسزایی دارد.
تولید انواع پودرهای آلیاژی
اکثر پودرهای آلیاژی مورد استفاده به روش اتمیزه سازی تولید می شوند. پودرهای پیش مخلوط، مخلوط هایی از ترکیب مورد نظر، با یا بدون روان کننده، هستند که در طی پخت آلیاژ ایجاد می شوند. پودرهای پیش آلیاژی با اتمیزه کردن ترکیب آلیاژی با روش های ذکر شده برای تولید پودر مس تولید می شوند. پودر پیش آلیاژ را می توان با پخت مخلوط و آسیاب به پودری با ویژگی های دلخواه تبدیل کرد.
الکترولیز
از پودر مس الکترولیتی برای ایجاد رسوب پودر شل مس با رعایت اصول زیر استفاده می شود که در آبکاری با شرایط تغییر یافته استفاده می شود. تشکیل رسوبات پودری که به صورت فله به کاتد می چسبند ارتباط مستقیمی با غلظت کم یون مس در الکترولیت، غلظت اسید بالا و چگالی جریان بالا در کاتد دارد. افزودن کلوئیدهایی مانند گلوکز منجر به تشکیل رسوب مس یکنواخت می شود. ماده اولیه مس کاتد خالص است.
خواص پودر به تعدادی متغیر از جمله غلظت اسید سولفوریک و سولفات مس، نوع و مقدار مواد افزودنی، دمای الکترولیت و چگالی جریان بستگی دارد. پس از رسوب، پودر شسته می شود تا تمام آثار الکترولیت حذف شود، در اتمسفر کاهش یافته کاهش می یابد، آسیاب های ضربه ای با سرعت بالا برای جداسازی خوشه ها، غربالگری، طبقه بندی و مخلوط با توزیع اندازه ذرات مورد نظر.
پودر مس به دست آمده از الکترولیز، پودری با خلوص بالا است و به طور میانگین حاوی بیش از 99 درصد مس است. شکل پودر دندریتیک است. طیف گسترده ای از پودرها با چگالی ظاهری متفاوت و مقاومت بالا را می توان با این روش به دست آورد. همچنین این روش امکان تغییر پارامترهای مختلف در فرآیند پودر شدن را دارد و هزینه کمتری نیز دارد. پودر نانو مس با الکترولیز تولید می شود و عموماً ذرات کوچکتری دارد. در روش الکترولیز، پودرها تمیزتر هستند.
آلیاژهای پودر مس
از فلز مس می توان به عنوان ترکیب اصلی در ساخت آلیاژهای کاربردی استفاده کرد. دانستن اینکه آلیاژهای تولید شده از پودر مس چیست و چه انواعی دارند می تواند راهنمای بسیار خوبی برای خرید این محصولات باشد. چند نمونه از انواع رایج پودر مس عبارتند از:
مس خالص: این آلیاژ یکی از خالص ترین آلیاژهای مس است که اکثریت آن را فلز مس تشکیل می دهد و میزان سایر عناصر و ترکیبات به کار رفته در آن به کمتر از سه درصد می رسد.
برنج: این آلیاژ در رنگ های قرمز و زرد در بازار دیده می شود. در واقع با ترکیب مس و فلز روی می توان به این آلیاژ دست یافت.
