Proszki aluminiowe odnoszą się do aluminium w postaci proszku, składającego się z drobnych cząstek aluminium. Wykazują one unikalne właściwości, które sprawiają, że nadają się do zastosowań w różnych dziedzinach, od metalurgii i produkcji chemikaliów po pirotechnikę i napęd. Oto przegląd różnych rodzajów, metod produkcji, właściwości, zastosowań i dostawców proszków aluminiowych.
Rodzaje proszków aluminiowych
Istnieją dwa główne rodzaje proszków aluminiowych:
| Rodzaje | Opis |
|---|---|
| Sferyczny proszek | Składa się z kulistych lub zaokrąglonych cząstek wytwarzanych w procesie atomizacji. |
| Nieregularny proszek | Składa się z niesferycznych, łuszczących się cząstek o nieregularnym kształcie, wytwarzanych przez mielenie lub rozdrabnianie. |
Kluczowe różnice: Sferyczne proszki mają wyższą gęstość nasypową i sypkość, ale są droższe. Proszki nieregularne mają niższą gęstość i sypkość, ale są tańsze.
Skład i właściwości
Proszki aluminiowe zawierają duże ilości aluminium wraz z niewielkimi ilościami innych pierwiastków:
| Element | Zakres składu |
|---|---|
| Aluminium (Al) | ≥ 96% |
| Krzem (Si) | 0.5-1.5% |
| Żelazo (Fe) | 0.4-0.8% |
| Miedź (Cu) | 0 – 0.15% |
Kluczowe właściwości:
- Wysoka reaktywność chemiczna ze środkami utleniającymi
- Niska gęstość - około 1,2 g/cm3
- Wysoka przewodność cieplna i elektryczna
- Srebrnoszary kolor i wygląd
Metody produkcji
Istnieją trzy główne ścieżki produkcji przemysłowej:
- Atomizacja - Stopione aluminium jest rozbijane na kropelki, które zestalają się w proszek
- Frezowanie - Mechaniczne szlifowanie aluminium na drobne cząstki
- Elektroliza - Elektrochemiczna redukcja tlenku glinu do drobnego aluminium
Atomizacja jest najpopularniejszą metodą, pozwalającą na uzyskanie dużych ilości sferycznego proszku. Frezowanie pozwala uzyskać nieregularne kształty do niszowych zastosowań.
Proszek aluminiowy Klasy i rozmiary
Proszki aluminiowe są dostępne w różnych standardowych gatunkach i rozmiarach:
| Klasa | Zakres wielkości cząstek | Średni rozmiar |
|---|---|---|
| Gruboziarnisty | 44 - 150 μm | 75 μm |
| Średni | 15 - 44 μm | 25 μm |
| Dobrze | 1 - 15 μm | 5 μm |
| Extra fine | < 1 μm | 0,5 μm |
Typowe nazwy klasy przemysłowej obejmują:
- Proszek z brązu aluminiowego
- Rozpylony proszek aluminiowy
- Proszek z płatków aluminium
Zastosowania proszków aluminiowych
Kluczowe zastosowania wynikają z reaktywnego charakteru aluminium, niskiej gęstości i właściwości przewodzących:
| Przemysł | Główne aplikacje |
|---|---|
| Metale i materiały | Proszki do produkcji addytywnej, klocki hamulcowe, odlewy piaskowe |
| Substancje chemiczne | Pirotechnika, materiały wybuchowe, stałe paliwa rakietowe |
| Motoryzacja | Pigmenty do lakierów samochodowych, modyfikatory tarcia |
| Elektronika | Folie przewodzące, pasty, zarządzanie termiczne |
| Budowa | Termitowe środki spawalnicze, reaktywny beton proszkowy |
Inne nisze: Druk 3D, narzędzia diamentowe, tusze i powłoki dekoracyjne.
Dostawcy proszku aluminiowego
Do wiodących globalnych dostawców należą:
| Firma | Lokalizacja |
|---|---|
| Toyal America Inc | USA |
| UC RUnited StatesL | WIELKA BRYTANIA |
| Hokkaido Alpine Co Ltd | Japonia |
| Noranda Aluminium | Kanada |
| Technologia proszkowa Henan Yuanyang | Chiny |
Cena wynosi około $3-6 za kg dla typowego proszku klasy przemysłowej.
Porównanie Proszki aluminiowe
| Parametr | Kulisty | Nieregularny |
|---|---|---|
| Płynność | Doskonały | Słaby |
| Gęstość upakowania | Wysoka 0,7-1,2 g/cc | Niski <0,5 g/cc |
| Koszt | Wyższy | Niższy |
| Reaktywność | Umiarkowany | Wysoki |
| Przydatność automatyzacji | Idealny | Wyzwanie |
Kluczowe wnioski
- Sferyczne, rozpylone proszki mają lepszą obsługę, ale nieregularne typy maksymalizują powierzchnię i reaktywność przy niższych kosztach.
- Drobniejsze gatunki poniżej 10 mikronów wykazują silniejszy potencjał wybuchowy, co wymaga ostrożnego obchodzenia się z nimi.
- Proszki aluminiowe napędzają innowacje w technologii materiałowej dzięki unikalnym właściwościom chemicznym i metastabilności.
Najczęściej zadawane pytania
Jakie są zagrożenia związane z proszkami aluminiowymi?
Jako metale reaktywne, proszki aluminium mogą stwarzać zagrożenie wybuchem w przypadku niewłaściwego obchodzenia się z nimi, zwłaszcza przy wielkości cząstek poniżej 5 mikronów. Wymagają one obojętnych warunków przechowywania i środków bezpieczeństwa.
Czym jest malowanie proszkowe aluminium?
Aluminiowa powłoka proszkowa odnosi się do specjalistycznego wykończenia ochronnego zawierającego pigmenty aluminiowe. Jest ona nakładana poprzez natryskiwanie elektrostatyczne i wypalana w celu utworzenia dekoracyjnej i odpornej na korozję powłoki.
Jaka jest różnica między płatkami aluminium a pastą aluminiową?
Aluminium płatkowe zawiera pigmenty aluminiowe o wysokim współczynniku kształtu, stosowane w powłokach. Pasta aluminiowa zawiera płatki zdyspergowane w płynnym nośniku, co ułatwia aplikację jako grubowarstwowa farba lub lakier.
Jaki jest okres trwałości proszków aluminiowych?
Prawidłowo przechowywane proszki aluminiowe mają przybliżony okres trwałości do 3 lat przed zauważalnymi efektami utleniania. Drobniejsze gatunki poniżej 10 mikronów niszczą się szybciej i wymagają przechowywania bez wilgoci. Reaktywne gatunki specjalne, takie jak proszki piro, są najbardziej wrażliwe.
