Алюминиевые порошки относятся к металлическому алюминию в виде порошка, состоящего из мелких частиц алюминия. Они обладают уникальными свойствами, которые делают их пригодными для применения в самых разных областях - от металлургии и химической промышленности до пиротехники и двигательной установки. Здесь представлен обзор различных типов, методов производства, свойств, областей применения и поставщиков алюминиевых порошков.
Типы алюминиевых порошков
Существует два основных типа алюминиевых порошков:
| Типы | Описание |
|---|---|
| Сферический порошок | Состоит из сферических или округлых частиц, полученных в процессе распыления |
| Неравномерный порошок | Состоит из несферических, хлопьевидных, неправильной формы частиц, полученных путем размола или измельчения |
Ключевые отличия: Сферические порошки обладают большей насыпной плотностью и текучестью, но стоят дороже. Порошки неправильной формы имеют меньшую плотность и текучесть, но стоят дешевле.
Состав и свойства
Алюминиевые порошки содержат большое количество металлического алюминия наряду с небольшим количеством других элементов:
| Элемент | Композиционный ряд |
|---|---|
| Алюминий (Al) | ≥ 96% |
| Кремний (Si) | 0.5-1.5% |
| Железо (Fe) | 0.4-0.8% |
| Медь (Cu) | 0 – 0.15% |
Основные свойства:
- Высокая химическая реактивность с окислителями
- Низкая плотность - около 1,2 г/см3
- Высокая тепло- и электропроводность
- Серебристо-серый цвет и внешний вид
Методы производства
Существует три основных направления промышленного производства:
- Распыление - Расплавленный алюминий разбивается на капли, которые застывают в порошок
- Фрезерование - Механическое измельчение металлического алюминия на мелкие частицы
- Электролиз - Электрохимическое восстановление глинозема в мелкий алюминий
Наиболее распространенным методом является распыление, позволяющее получать большие объемы сферического порошка. Фрезерование позволяет получить нестандартные формы для использования в нише.
Алюминиевая пудра Степени и размеры
Алюминиевые порошки выпускаются в различных стандартных классах и размерах:
| Класс | Диапазон размеров частиц | Средний размер |
|---|---|---|
| Грубая | 44 - 150 мкм | 75 мкм |
| Средний | 15 - 44 мкм | 25 мкм |
| Fine | 1 - 15 мкм | 5 мкм |
| Очень тонкий | < 1 мкм | 0,5 мкм |
Распространенные промышленные названия включают:
- Алюминиево-бронзовый порошок
- Атомизированный алюминиевый порошок
- Порошок из алюминиевых хлопьев
Области применения алюминиевых порошков
Основные преимущества использования алюминия обусловлены его реактивной природой, низкой плотностью и проводящими свойствами:
| Промышленность | Основные приложения |
|---|---|
| Металлы и материалы | Порошки для аддитивного производства, тормозные колодки, песчаные отливки |
| Химические продукты | Пиротехника, взрывчатые вещества, твердое ракетное топливо |
| Автомобильная промышленность | Пигменты для автокрасок, модификаторы трения |
| Электроника | Проводящие пленки, пасты, терморегулирование |
| Строительство | Термитные сварочные вещества, реактивный порошковый бетон |
Другие ниши: 3D-печать, алмазные инструменты, чернила и декоративные покрытия.
Поставщики алюминиевой пудры
Ведущие мировые поставщики включают:
| Компания | Расположение |
|---|---|
| Тойал Америка Инк | США |
| UC RUСоединенные ШтатыЛ | ВЕЛИКОБРИТАНИЯ |
| Hokkaido Alpine Co Ltd | Япония |
| Норанда Алюминий | Канада |
| Henan Yuanyang Powder Technology | Китай |
Цена составляет примерно $3-6 за кг для обычного порошка промышленного качества.
Сравнение Алюминиевые порошки
| Параметр | Сферическая | Нерегулярный |
|---|---|---|
| Текучесть | Отличный | Бедный |
| Плотность упаковки | Высокий 0,7-1,2 г/куб. см | Низкий <0,5 г/куб. см |
| Стоимость | Выше | Нижний |
| Реактивность | Умеренный | Высокая |
| Пригодность для автоматизации | Идеальный | Вызов |
Основные выводы
- Сферические, распыляемые порошки лучше поддаются обработке, но порошки неправильной формы обеспечивают максимальную площадь поверхности и реакционную способность при меньших затратах.
- Более тонкие сорта, менее 10 микрон, обладают более высоким взрывоопасным потенциалом, требующим осторожного обращения.
- Алюминиевые порошки способствуют инновациям в технологии материалов благодаря уникальному химическому составу и метастабильности.
Вопросы и ответы
Чем опасны алюминиевые порошки?
Будучи реакционноспособными металлами, алюминиевые порошки при неправильном обращении могут представлять опасность взрыва, особенно при размерах частиц менее 5 микрон. Они требуют инертных условий хранения и соблюдения мер безопасности.
Что такое порошковое покрытие алюминия?
Алюминиевая порошковая краска - это специализированное защитное покрытие, содержащее алюминиевые пигменты. Оно наносится методом электростатического распыления и запекается, образуя декоративное и коррозионностойкое покрытие.
В чем разница между алюминиевыми хлопьями и алюминиевой пастой?
Алюминиевые хлопья содержат листовые алюминиевые пигменты с высоким аспектным отношением, используемые в покрытиях. Алюминиевая паста содержит хлопья, диспергированные в жидком носителе для более легкого нанесения в качестве толстослойной краски или полироли.
Каков срок годности алюминиевых порошков?
При правильном хранении срок годности алюминиевых порошков до заметного окисления составляет до 3 лет. Более тонкие сорта с размером менее 10 микрон разрушаются быстрее и требуют инертного хранения без влаги. Реактивные специальные сорта, такие как пиропорошки, являются наиболее чувствительными.
