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銅是紫紅色的金屬,俗稱“紫銅”、“紅銅”或“赤銅”,常說的黃銅、青銅和白銅分別是銅與鋅、錫、鈷(鎳)的合金。銅稍硬、極堅韌、耐磨損,還有很好的延展性,導熱和導電性能較好。銅和它的一些合金有較好的耐腐蝕能力,在干燥的空氣里很穩定,但在潮濕的空氣里在其表面可以生成一層綠色的堿式碳酸銅,這叫銅綠。銅可溶于硝酸和熱濃硫酸,略溶于鹽酸,容易被堿侵蝕。在應用方面,銅是與人類關系非常密切的有色金屬,被廣泛地應用于電氣、輕工、機械制造、建筑工業、國防工業等領域,在中國有色金屬材料的消費中僅次于鋁。
銅粉是粉末冶金的重要粉末原料,主要包括純銅粉和銅合金粉。純銅粉主要是以銅作為原材料的粉末,銅合金粉是銅和其他金屬的混合粉,其中銅粉為玫瑰紅或棕紅色的粉末。
電解銅粉是銅粉的一種,目前市場上的銅粉主要有電解銅粉和霧化銅粉兩大類,分別是由電解法和霧化法制備而來。
電解銅粉主要是通過電解銅板的熔煉、電解、洗粉、真空干燥、分級而來的。電解銅粉純度高、粉末呈樹枝狀和比表面積大,然而,用電解法生產銅粉有著嚴重污染環境和能耗高的缺點。值得一提的是,電解法生產歷史悠久,工藝成熟。我國于1958年開始了銅粉的試制工作。當時進行的是電解銅粉的生產試驗。60年代中期,電解銅粉試制獲得成功并投人小批量生產。70年代中期,我國建立了第一條電解銅粉的生產線。
霧化銅粉主要是通過電解銅塊的熔煉、霧化、氧化、烘干還原、破碎、抗氧化處理、篩分(分級)而來的。霧化銅粉呈不規則狀,擁有高純度、低氧、保存時間長、填充性及成型性好、松裝密度及顆粒分布可調。霧化銅粉在應用方面完全可以替代電解銅粉。
銅粉的工業制備方法,一般是電解法、霧化法、還原法和機械研磨法,其中電解法是主流,即電解銅粉。電解法制備銅粉雖然工藝簡單,但也存在能耗較大,制備出來的銅粉易被氧化等一些問題。霧化法是利用高速的氣流或水流直接擊碎金屬來制取粉末,是銅粉的發展方向,但生產成本高、設備昂貴、過程復雜。無論在工藝、設備還是產品產量、質量, 中國同美國、德國等先進國家都存在很大差距。值得一提的是,2007年,我國主要銅粉生產廠生產的銅粉品種結構基本是:電解銅粉占總產量的65%,霧化銅粉占30%,其余為氧化還原銅粉、化學還原銅粉等。
銅粉(電解銅粉)廣泛應用于粉末冶金、電碳制品、電子材料、金屬涂料、化學觸媒、過濾器、散熱管等機電零件和電子航空領域。具體來說,銅粉制品包括粉末冶金零部件、含油軸承、摩擦材料、金剛石工具等傳統材料,以及電磁、電接觸材料、導熱材料等新型材料。
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