Poudres d'aluminium désignent l'aluminium métal sous forme de poudre, composée de fines particules d'aluminium. Elles présentent des propriétés uniques qui leur permettent d'être utilisées dans des domaines allant de la métallurgie et de la fabrication de produits chimiques à la pyrotechnie et à la propulsion. Voici un aperçu des différents types de poudres d'aluminium, de leurs méthodes de production, de leurs propriétés, de leurs applications et de leurs fournisseurs.
Types de poudres d'aluminium
Il existe deux principaux types de poudres d'aluminium :
| Les types | Description |
|---|---|
| Poudre sphérique | Constitué de particules sphériques ou arrondies produites par le processus d'atomisation. |
| Poudre irrégulière | Composé de particules non sphériques, floconneuses, de forme irrégulière, produites par broyage. |
Principales différences : Les poudres sphériques ont une densité apparente et une fluidité plus élevées, mais coûtent plus cher. Les poudres irrégulières ont une densité et une fluidité plus faibles, mais sont moins chères.
Composition et propriétés
Les poudres d'aluminium contiennent des niveaux élevés d'aluminium métal ainsi que de petites quantités d'autres éléments :
| Élément | Gamme de composition |
|---|---|
| Aluminium (Al) | ≥ 96% |
| Silicium (Si) | 0.5-1.5% |
| Fer (Fe) | 0.4-0.8% |
| Cuivre (Cu) | 0 – 0.15% |
Propriétés principales :
- Réactivité chimique élevée avec les agents oxydants
- Faible densité - environ 1,2 g/cm3
- Conductivité thermique et électrique élevée
- Couleur et aspect gris argenté
Méthodes de production
Il existe trois grandes voies de production industrielle :
- Atomisation - L'aluminium fondu est divisé en gouttelettes qui se solidifient en poudre.
- Fraisage - Broyage mécanique de l'aluminium en fines particules
- Électrolyse - Réduction électrochimique de l'alumine en aluminium fin
L'atomisation est la méthode la plus courante, car elle permet d'obtenir de grands volumes de poudre sphérique. Le broyage permet d'obtenir des formes irrégulières pour des utilisations de niche.
Poudre d'aluminium Grades et tailles
Les poudres d'aluminium sont disponibles en différentes qualités et tailles standard :
| Grade | Gamme de taille des particules | Taille moyenne |
|---|---|---|
| Grossière | 44 - 150 μm | 75 μm |
| Moyen | 15 - 44 μm | 25 μm |
| Bien | 1 - 15 μm | 5 μm |
| Extra fin | < 1 μm | 0,5 μm |
Les appellations courantes de qualité industrielle sont les suivantes
- Poudre d'aluminium bronze
- Poudre d'aluminium atomisée
- Poudre d'aluminium lamellaire
Applications des poudres d'aluminium
Les principales utilisations découlent de la nature réactive de l'aluminium, de sa faible densité et de ses propriétés conductrices :
| L'industrie | Principales applications |
|---|---|
| Métaux et matériaux | Poudres de fabrication additive, plaquettes de frein, moulages en sable |
| Produits chimiques | Pyrotechnie, explosifs, propergols solides pour fusées |
| Automobile | Pigments pour peintures automobiles, modificateurs de friction |
| Électronique | Films conducteurs, pâtes, gestion thermique |
| Construction | Agents de soudage thermite, béton en poudre réactif |
Autres niches : Impression 3D, outils diamantés, encres et revêtements décoratifs.
Fournisseurs de poudre d'aluminium
Les principaux fournisseurs mondiaux sont les suivants
| Entreprise | Localisation |
|---|---|
| Toyal America Inc | ÉTATS-UNIS |
| UC RUÉtats-UnisL | ROYAUME-UNI |
| Hokkaido Alpine Co Ltd | Japon |
| Aluminium Noranda | Canada |
| Henan Yuanyang Powder Technology | Chine |
Le prix est d'environ $3-6 par kg pour une poudre de qualité industrielle.
Comparaison des Poudres d'aluminium
| Paramètres | Sphérique | Irrégulier |
|---|---|---|
| Capacité d'écoulement | Excellent | Pauvre |
| Densité d'emballage | Élevé 0,7-1,2 g/cc | Faible <0,5 g/cc |
| Coût | Plus élevé | Plus bas |
| Réactivité | Modéré | Haut |
| Aptitude à l'automatisation | Idéal | Défi |
Principaux enseignements
- Les poudres sphériques et atomisées sont plus faciles à manipuler, mais les poudres irrégulières maximisent la surface et la réactivité à moindre coût.
- Les qualités plus fines, inférieures à 10 microns, présentent un potentiel explosif plus important et doivent être manipulées avec précaution.
- Les poudres d'aluminium stimulent l'innovation dans la technologie des matériaux grâce à une chimie et une métastabilité uniques.
FAQ
Quels sont les risques liés aux poudres d'aluminium ?
En tant que métaux réactifs, les poudres d'aluminium peuvent présenter des risques d'explosion en cas de manipulation incorrecte, en particulier lorsque la taille des particules est inférieure à 5 microns. Elles nécessitent des conditions de stockage inertes et des mesures de sécurité.
Qu'est-ce que le thermolaquage de l'aluminium ?
Le revêtement en poudre d'aluminium est une finition protectrice spécialisée contenant des pigments d'aluminium. Il est appliqué par pulvérisation électrostatique et cuit pour former un revêtement décoratif et résistant à la corrosion.
Quelle est la différence entre l'aluminium en paillettes et la pâte d'aluminium ?
Le flocon d'aluminium contient des pigments d'aluminium feuilletés avec des rapports d'aspect élevés utilisés dans les revêtements. La pâte d'aluminium contient le flocon dispersé dans un support liquide pour faciliter l'application d'une peinture ou d'un vernis en film épais.
Quelle est la durée de conservation des poudres d'aluminium ?
Les poudres d'aluminium correctement stockées ont une durée de vie approximative de 3 ans avant de subir des effets d'oxydation notables. Les poudres fines de moins de 10 microns se détériorent plus rapidement et nécessitent un stockage inerte à l'abri de l'humidité. Les poudres spéciales réactives telles que les poudres pyro sont les plus sensibles.
