§ 3. Технические требования к порошкам металлов

1. Максимальное содержание активного (неокисленного) металла (для разных сортов порошков Mg и А1 от 90 до 98%).

2. Содержание примесей железа и кремния не более десятых долей процента.

3. Содержание примесей тяжелых металлов (меди, свинца) только следы.

4. Содержание жиров не более десятых долей процента; иногда совершенно не допускается.

5. Содержание влаги не более десятых долей процента.

6. Порошок нормируется по степени измельчения. При наличии в порошке металла примесей меди, свинца и железа (в особенности двух первых) в увлажненном составе может образоваться гальваническая пара, что, несомненно, ускорит процесс разложения состава при хранении.

Большое содержание жиров замедляет процесс горения и способствует увеличению искрения.

Состав одного из сортов алюминиевого порошка по ТУ (в%):

активного металла ........... >96

меди и свинца ............... следы

оксида алюминия .. ...... <3

жиров ...........................< 0,5

железа . . . . . . ........... . <0,8

влаги ...........................< 0,2

кремния . . . . .. ........ . .<0,6

Состав одного из сортов магниевого порошка по ТУ (в %):

активного металла ........ >98

оксида магния . . ..........< 1

железа . . ..................... <0,35

кремния . . . .................< 0,15

влаги . . . .................... <0,2

меди . . . .................... не допускается

хлоридов металлов ... следы

жиров . . . . ................ не допускается

Кроме того, нормируется и измельчение.

§ 4. Производство порошков металлов

Изготовление порошков металлов производится следующими способами:

1) механическим измельчением;

2) распылением жидких металлов;

3) восстановлением оксидов;

4) электролизом.

Механическое измельчение осуществляется вшаровых или молотковых мельницах. Этот способ наиболее удобен при измельчении хрупких металлов или сплавов.

Распыление расплава металла (способ очень экономичный) используется в случае сравнительно легкоплавких металлов, в том числе алюминия и цинка. Существует несколько вариантов:

1) распыление сжатым воздухом или газом,

2) центро--бежный раслыл,

3) грануляция посредством литья металла в воду.

Способом термического восстановления оксидов получают, например, порошки титана и ниобия.

Электролизом расплавленных сред изготовляют порошки тугоплавких металлов, циркония и др. Форма частиц порошков зависит от способа их получения.

При распылении расплавов металлов частицы порошка имеют каплеобразную или сферическую форму.

При восстановлении оксидов металлов порошки получаются пористыми, рыхлыми. У порошков, полученных электролитическим путем,—форма разветвленная (дендриты). Размер частиц порошков зависит от способа их получения и варьирует в очень широких пределах — от 500 мкм (грубые), 50—20 мкм (тонкие) и до 5—2 мкм (сверхтонкие). Разумеется, чем порошок мельче, тем больше его реакционная способность и меньше объемный вес (г/см3) при свободной насыпке (или утряске).

Магний весьма химически реакционно способен, и поэтому его порошок чаще всего получают механическим измельчением. Для приготовления порошка чушки магния превращают на специальных фрезерных станках в мелкую стружку. Дальнейшее измельчение ведется в атмосфере инертного газа в шаровых мельницах. Производство магниевого порошка опасно вследствие его большой химической активности. Имеется и другой способ получения магниевого порошка путем охлаждения паров магния в конденсаторе.

Алюминиевый порошок изготовляют путем раслыла расплавленного металла сжатым воздухом или центробежного раслыла. Алюминиевая пудра получается измельчением алюминиевого порошка (или листочков фольги) в шаровых или молотковых мельницах. При этом значительно увеличивается поверхность алюминия, что может вызвать его окисление. Во избежание этого к порошку перед измельчением добавляют около 1 % жирующих добавок (стеарина я парафина), которые лотом, после измельчения, удаляют экстракцией или нагревом в вакууме.