reinem Kupferpulver

Reines Kupferpulver enthält 99,5 % oder mehr Kupfergehalt. Es bietet eine hervorragende thermische und elektrische Leitfähigkeit bei gleichzeitig guter Korrosionsbeständigkeit, Lötbarkeit und Biokompatibilität.

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Bietet außergewöhnliche Druckgenauigkeit.

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Vielfältige hochwertige Pulver für unterschiedliche Anwendungen.

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Übersicht über reines Kupferpulver

Reines Kupferpulver enthält 99,5 % oder mehr Kupfergehalt. Es bietet eine hervorragende thermische und elektrische Leitfähigkeit bei gleichzeitig guter Korrosionsbeständigkeit, Lötbarkeit und Biokompatibilität.

Haupteigenschaften und Vorteile von reinem Kupferpulver:

Eigenschaften und Eigenschaften von reinem Kupferpulver

Eigenschaften Einzelheiten
Komposition 99,5 % oder mehr Kupfergehalt
Dichte 8,94 g/cm³
Partikelform Kugelförmig, unregelmäßig
Größenbereich 1-150 Mikrometer
Scheinbare Dichte Bis zu 50 % der wahren Dichte
Leitfähigkeit Ausgezeichnet, nur nach Silber übertroffen
Lötbarkeit Hervorragend aufgrund der Oxidationsbeständigkeit
Biokompatibilität Hoch, sicher für den Kontakt mit Lebensmitteln

Reines Kupferpulver ist ideal für Anwendungen wie Schweißprodukte, Hartlotlegierungen, Reibmaterialien, Diamantwerkzeuge, elektrische Kontakte und Metallspritzguss.

Zusammensetzung aus reinem Kupferpulver

Typische Zusammensetzung von reinem Kupferpulver:

Zusammensetzung aus reinem Kupferpulver

Element Gewicht %
Kupfer (Cu) 99,5 % min
Sauerstoff (O) 0,05 % max
Blei (Pb) 0,005 % max
Andere Verunreinigungen 0,005 % max
  • Kupfer bietet eine hervorragende Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit
  • Als Verunreinigung vorhandener Sauerstoff beeinflusst die Leitfähigkeit und das Sintern
  • Blei und andere Verunreinigungen werden sorgfältig kontrolliert

Ein hoher Kupfergehalt, ein geringer Oxidgehalt und minimale Verunreinigungen führen zu einer hervorragenden elektrischen und thermischen Leitfähigkeit bei gleichzeitig guten mechanischen Eigenschaften.

Physikalische Eigenschaften von reinem Kupferpulver

Physikalische Eigenschaften von reinem Kupferpulver

Eigentum Werte
Dichte 8,94 g/cm³
Schmelzpunkt 1083°C
Wärmeleitfähigkeit 400 W/mK
Elektrischer widerstand 1,72 μΩ-cm
Rekristallisationstemperatur 200–300 °C
Curie-Temperatur -269°C
  • Hohe Dichte im Vergleich zu Magnesium oder Aluminium
  • Hervorragende Wärmeleitfähigkeit zur Wärmeableitung
  • Ein niedriger elektrischer Widerstand sorgt für eine hohe Leitfähigkeit
  • Die Rekristallisation ermöglicht das Sintern und verbessert die Duktilität
  • Der spezifische Widerstand steigt oberhalb des Curie-Punktes

Aufgrund dieser Eigenschaften eignet sich reines Kupfer für hochleitfähige Komponenten wie elektrische Kontakte und Bürsten.

Mechanische Eigenschaften von reinem Kupferpulver

Mechanische Eigenschaften von reinem Kupferpulver

Eigentum Werte
Zugfestigkeit 220-340 MPa
Streckgrenze 69-172 MPa
Verlängerung 35-60 %
Härte 45-90 HB
Elastizitätsmodul 110–130 GPa
Druckfestigkeit 500-700 MPa
  • Gute Kombination aus Festigkeit und sehr hoher Duktilität
  • Relativ geringe Härte und hohe Formbarkeit
  • Mäßige Festigkeit im Vergleich zu hochfesten Legierungen
  • Die Eigenschaften hängen von Faktoren wie Porosität und Korngröße ab

Aufgrund dieser Eigenschaften eignet sich reines Kupfer für weiche, hochleitfähige Bauteile, die eine gute Verformungs- und Druckfestigkeit erfordern.

Anwendungen von reinem Kupferpulver

Zu den typischen Anwendungen von reinem Kupferpulver gehören:

Anwendungen von reinem Kupferpulver

Industrie Verwendet
Elektrik Kontakte, Bürsten, Schweißelektroden
Elektronik Leitfähige Klebstoffe, HF-Abschirmung
Automobil Bürsten, Buchsen, Lager
Industriell Diamantwerkzeuge, Gussformen
Herstellung Hartlotlegierungen, Pulvermetallurgie
Reibungsprodukte Bremsbeläge, Kupplungsscheiben

Einige spezifische Produktverwendungen:

  • Elektrische Gleitkontakte und Bürsten
  • Kühlkörper und Wärmemanagementkomponenten
  • Schweißstäbe, Hartlotpasten und Lotfüllmetall
  • Metallmatrix-Verbundwerkstoffe wie Diamantwerkzeuge
  • Net-Shape-Komponenten, hergestellt durch Metallspritzguss
  • Pumpenbuchsen, Laufräder und andere Verschleißteile

Aufgrund der hohen Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Biokompatibilität und mäßigen Festigkeit eignet sich reines Kupfer für dieses vielfältige Spektrum elektrischer, thermischer und mäßiger Verschleißanwendungen in allen Branchen.

Spezifikationen für reines Kupferpulver

Zu den wichtigsten Spezifikationen für reines Kupferpulver gehören:

Spezifikationen für reines Kupferpulver

Standard Beschreibung
ASTM B602 Spezifikation für hochreines elektrolytisches Kupferpulver
JIS H2111 Spezifikationen für elektrolytische Kupfer- und Kupferlegierungspulver
ISO 3497 Spezifikation für allgemeine Kupferpulver
ASTM B243 Hinweise zur scheinbaren Dichte und Durchflussrate

Diese definieren:

  • Mindestens 99,5 % Kupfergehalt
  • Grenzwerte für Verunreinigungen wie Sauerstoff und Blei
  • Erforderliche Pulvereigenschaften
  • Scheinbare Dichte und Durchflussrate
  • Zugelassene Produktionsmethode – elektrolytisch
  • Probenahme- und Testprotokolle

Die Einhaltung dieser Spezifikationen gewährleistet die Eignung für Anwendungen, die eine hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit in Kombination mit guten mechanischen Eigenschaften erfordern.

Partikelgrößen von reinem Kupferpulver

Partikelgrößenverteilung von reinem Kupferpulver

Größe Eigenschaften
1-10 Mikrometer Ultrafeine Sorte, die in der Mikroelektronik verwendet wird
10-30 Mikrometer Feine Sorte zum Sintern geeignet
30-150 Mikrometer Die grobe Sorte hat eine gute Fließfähigkeit zum Pressen
  • Feinere Größen sorgen für eine höhere Sinterdichte
  • Gröberes Pulver hat eine verbesserte Fließfähigkeit
  • Maßgeschneiderter Größenbereich basierend auf der gezielten Anwendung
  • Es sind sowohl sphärische als auch unregelmäßige Formen erhältlich

Durch die Steuerung der Partikelgrößenverteilung werden das Pressverhalten, die Sinterdichte und die Endeigenschaften des Teils optimiert.

Scheindichte des reinen Kupferpulvers

Scheindichte des reinen Kupferpulvers

Scheinbare Dichte Einzelheiten
Bis zu 50 % der wahren Dichte Für unregelmäßige Pulvermorphologie
3,5–5,0 g/cm³ typisch Verbessert sich mit größerer Packungsdichte
  • Eine höhere scheinbare Dichte verbessert den Pulverfluss und die Kompressibilität
  • Die unregelmäßige Morphologie begrenzt die maximale Packungsdichte
  • Mit kugelförmigem Pulver sind Werte bis zu 60 % erreichbar
  • Eine hohe scheinbare Dichte ermöglicht eine einfachere Verdichtung

Eine höhere scheinbare Dichte führt zu einem effizienteren Pulverpressen und Sintern zur vollen Dichte.

Herstellung von reinem Kupferpulver

Herstellung von reinem Kupferpulver

Methode Einzelheiten
Elektrolyse Kupferkathoden lösten sich anodisch in Cu+-Ionen auf und schieden sich auf Edelstahlkathoden ab
Kugelmahlen Grobes Pulver, zerkleinert und in bestimmte Größen klassifiziert
Glühen Erweicht die Pulverpartikel und verbessert die Kompressibilität
Reduzierende Atmosphäre Verhindert die Oxidation von Partikeln während der Produktion
  • Der automatisierte Elektrolyseprozess ermöglicht eine Produktion in großem Maßstab
  • Mahlen und Sieben sorgen für eine kontrollierte Partikelgrößenverteilung
  • Das Glühen erleichtert das Pressen und die Handhabung
  • Eine strenge Prozesskontrolle gewährleistet hohe Reinheit und wiederholbare Qualität

Preise für reines Kupferpulver

Preise für reines Kupferpulver

Faktor Auswirkungen auf den Preis
Reinheitsgrad Höhere Reinheit erhöht die Kosten
Partikelgröße Ultrafeines Pulver teurer
Bestellmenge Für Großbestellungen gelten niedrigere Preise pro Einheit
Produktionsmethode Zusätzliche Verarbeitung erhöht die Kosten
Verpackung Spezielle Verpackungen wie Vakuumversiegelung erhöhen die Kosten

Richtpreise

  • Ultrafeines reines Kupferpulver: 15–25 $ pro kg
  • Grobes reines Kupferpulver: 10–15 $ pro kg
  • Die Preise für große Mengen können bis zu 40 % niedriger sein

Die Preisgestaltung richtet sich nach Reinheit, Partikelgröße, Produktionsmethode, Bestellmenge, Verpackung usw.

Lieferanten von reinem Kupferpulver

Lieferanten von reinem Kupferpulver

Unternehmen Standort
Kymera International USA
GGP Metallpulver Deutschland
Amerikanische Chemet Corporation USA
Shanghai CNPC-Pulvermaterial China
Mitsui Kinzoku Japan
Kern Frankreich

Auswahlfaktoren für Lieferanten:

  • Reinheitsgrade und Qualitäten angeboten
  • Produktionskapazität und Lieferzeiten
  • Durchschnittliche Partikelgrößenbereiche
  • Anpassung der Größenverteilung
  • Verpackungsmöglichkeiten und Bestellmengen
  • Preisstufen basierend auf Volumen
  • Einhaltung internationaler Spezifikationen

Handhabung und Lagerung von reinem Kupferpulver

Handhabung von reinem Kupferpulver

Empfehlung Grund
Sorgen Sie für ausreichende Belüftung Vermeiden Sie den Kontakt mit feinen Partikeln
Verwenden Sie geeignete PSA Vermeiden Sie versehentliches Verschlucken
Befolgen Sie sichere Protokolle Gesundheitsrisiken reduzieren
Zündquellen vermeiden Gefahr durch brennbaren Staub
Bodenausrüstung Statische Entladung verhindern
Verwenden Sie funkenfreies Werkzeug Möglichkeit einer Entzündung verhindern

Lagerungsempfehlungen

  • In stabilen Behältern an einem kühlen, trockenen Ort aufbewahren
  • Begrenzen Sie die Exposition gegenüber Säuren, Ammoniak und Acetylen
  • Halten Sie die Temperaturen unter 30 °C

Richtige Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung und Lagerung tragen dazu bei, die Reinheit zu bewahren und Sicherheitsprobleme zu vermeiden.

Inspektion und Prüfung von reinem Kupferpulver

Prüfung von reinem Kupferpulver

Prüfen Einzelheiten
Chemische Analyse ICP oder RFA überprüft die Zusammensetzung
Partikelgrößenverteilung Laserbeugungsanalyse
Scheinbare Dichte Hall-Durchflussmessertest gemäß ASTM B212
Pulvermorphologie REM-Bildgebung der Partikelform
Klopfdichtetest Dichte gemessen nach mechanischem Klopfen
Durchflussanalyse Schwerkraftfluss durch einen bestimmten Trichter

Durch Tests wird sichergestellt, dass das Pulver die erforderlichen Reinheitsgrade, Partikeleigenschaften, Dichtespezifikationen, Morphologie und Fließfähigkeit gemäß den geltenden Normen erfüllt.

Vor- und Nachteile von reinem Kupferpulver

Vorteile von reinem Kupferpulver

  • Hervorragende thermische und elektrische Leitfähigkeit
  • Gute Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität
  • Hohe Reinheit sorgt für optimale Leistung
  • Leicht zu sintern und zu Komponenten mit hoher Dichte zu komprimieren
  • Duktil und formbar
  • Recycelbar und ökologisch nachhaltig

Einschränkungen von reinem Kupferpulver

  • Geringere Festigkeit als viele Legierungspulver
  • Mäßige Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen
  • Schwer im Vergleich zu Magnesium oder Aluminium
  • Nicht geeignet für Anwendungen mit hohem Verschleiß oder hoher Belastung
  • Empfindlich gegenüber Verunreinigungen durch Zink und Schwefel
  • Läuft mit der Zeit allmählich an, wenn es nicht beschichtet ist

Vergleich mit Messing- und Bronzepulvern

Reines Kupfer vs. Messing- und Bronzepulver

Parameter Reines Kupfer Messing/Bronze
Dichte 8,94 g/cm³ 8,7–8,8 g/cm³
Stärke 220-340 MPa 350-550 MPa
Leitfähigkeit Exzellent Gut
Korrosionsbeständigkeit Exzellent Gut
Kosten Niedrig Mäßig
Verwendet Elektrisch, thermisch Hardware, dekorativ
  • Reines Kupfer hat eine höhere Leitfähigkeit und Duktilität
  • Messing/Bronze bieten eine höhere Festigkeit
  • Reines Kupfer eignet sich besser für das Wärmemanagement
  • Messing/Bronze wird für Hardware und Dekorationsgegenstände verwendet

Häufig gestellte Fragen zu reinem Kupferpulver

Q: Was sind die Hauptanwendungen von reinem Kupferpulver?

A: Zu den Hauptanwendungen gehören elektrische Kontakte und Bürsten, Schweißstäbe, Hartlotlegierungen, Diamantwerkzeuge, Kühlkörper, durch Pulvermetallurgie hergestellte Netzformkomponenten, Reibungsmaterialien und leitfähige Klebstoffe.

Q: Welche Vorsichtsmaßnahmen sollten bei der Arbeit mit reinem Kupferpulver getroffen werden?

A: Zu den empfohlenen Vorsichtsmaßnahmen gehören ausreichende Belüftung, geeignete PSA, sichere Handhabungsprotokolle, Erdung der Ausrüstung, die Vermeidung von Zündquellen, die Verwendung von nicht funkenbildenden Werkzeugen und die Lagerung in stabilen inerten Behältern, entfernt von Verunreinigungen.

Q: Wie unterscheidet sich reines Kupferpulver von elektrolytischem Tough-Pitch-Kupfer (ETP)?

A: Reines Kupferpulver hat einen Kupfergehalt von 99,5 % oder mehr, während ETP-Kupferpulver mindestens 99,5 % Kupfer enthält. Reines Kupfer bietet eine etwas höhere Leitfähigkeit, die beiden sind jedoch für gängige Anwendungen größtenteils austauschbar.

Q: Was beeinflusst die Eigenschaften von Teilen aus reinem Kupferpulver?

A: Schlüsselfaktoren sind die scheinbare Dichte, die Pulverzusammensetzung, die Partikelgrößenverteilung, der Verdichtungsdruck, die Sinterparameter, das Vorhandensein von Verunreinigungen und die Porosität des Endteils.

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