纯铝粉

纯铝粉概述

纯铝粉是指只用铝而不添加其他合金元素制成的铝粉。它具有密度低、导热性和导电性高、延展性好、耐腐蚀性和反射性强等特点。

纯铝粉的主要特点包括

• 纯度为 99%+ 的非合金铝
• 高活性，与氧气的亲和力强
• 低熔点和出色的导热性
• 重量轻，密度约为 2.7 克/立方厘米
• 柔软、韧性好，适合变形加工
• 有各种颗粒大小和形态

纯铝粉可用于保护涂层、烟火成分、燃料添加剂、3D 打印以及其他需要纯铝特性的应用。

本文全面概述了纯铝粉的特性、生产方法、应用、规格和其他细节。

纯铝粉的成分

纯铝粉的典型成分如下：

粉末为非合金铝，铝含量最低为 99%，不添加其他合金元素。规定了常见杂质元素的最大限值。

纯铝粉的特性

纯铝粉具有以下特性：

铝粉密度低、质地柔软，易于处理和加工，可用于各种用途。它具有出色的导热性和导电性。铝粉的抗氧化性较差，在储存和使用过程中需要防止氧化。

纯铝粉的生产方法

纯铝粉有不同的生产工艺：

• 雾化 - 熔化的铝通过气体或水流喷射被分解成液滴，然后凝固成粉末。气体雾化粉末具有球形形态。
• 电解 - 铝以粉末形式从氧化铝电解液中沉积出来。粉末呈海绵状，形状不规则。
• 铣削 - 铝片球磨可产生各种尺寸和形态的铝片粉末。
• 化学方法 - 铝化合物的反应可产生高纯度的细铝粉。

雾化是最常见的方法，而特殊技术则用于超细或纳米级铝粉。粉末特性可通过工艺参数进行控制。

纯铝粉的应用

纯铝粉有以下用途：

• 防护涂层 - 热喷涂涂层可为钢铁表面提供防腐蚀保护。
• 烟火 - 由于具有高易燃性，可用作烟火成分的粉末燃料。
• 燃料添加剂 - 添加到固体火箭推进剂和炸药中，以提高能量特性。
• 三维打印 - 用于选择性激光烧结、直接金属激光烧结（DMLS）增材制造工艺。
• 印刷油墨 - 用于印刷电路、RFID 标签和其他电子产品的导电油墨。
• 颜料 - 用于涂料、塑料、橡胶和其他涂层的片状和雾化粉末。
• 电子产品 - 纯铝键合线、触点、需要导电性的电路。

焊接 - 用作焊接部件和维修的铝粉填充材料。

纯铝粉的规格

纯铝粉有各种规格：

颗粒大小： 根据应用不同，粒度在 5-150 微米之间。较细的雾化粉末用于 AM，较粗的等级用于涂层。

纯净： 根据铁、硅和其他元素的杂质限制，纯度从 99% 到 99.9%。

形态学： 颗粒形状有球形、不规则形和片状。球形粉末的流动性更好。

涂层： 提供部分氧钝化、无涂层和油涂层纯铝粉。

年级 符合 ASTM B209 等标准的商业纯品、极高纯度和技术等级。

表面积： 从超细纳米级（高达 20 m2/g）到粗粒级的粉末均可定制。

纯铝粉全球供应商

全球主要的纯铝粉供应商包括

这些公司利用气体雾化、研磨和不同的生产方法生产各种粒度范围的纯铝粉。

纯铝粉的定价

纯铝粉的价格取决于：

• 纯净 - 纯度较高（99.9%）的粉末比纯度较低（99-99.5%）的粉末成本要高
• 颗粒大小 - 更细的铝粉价格更高
• 形态学 - 球形光滑粉末成本更高
• 涂层 - 无涂层铝粉成本更低
• 数量 - 超过 1 吨的批量订购可享受折扣价
• 供应商 - 大公司的产量提高，成本降低
• 地理 - 与欧洲和美国相比，中国的价格具有竞争力

小批量的纯铝粉价格在每公斤 $50-100 之间，而批量订单的价格可低于每公斤 $10。

处理铝粉时的健康与安全

纯铝粉有一定的健康和安全隐患：

• 细铝粉在空气中悬浮时极易燃烧和爆炸。必须降低粉尘爆炸的风险。
• 氧化有导致材料损失的风险。建议在惰性环境中储存。
• 铝粉不得在火花或火源附近加热或使用。
• 皮肤或眼睛接触可能会产生刺激。使用个人防护设备。
• 吸入细铝粉可能会引起呼吸道问题。请使用适当的通风设备和呼吸保护装置。
• 必须小心处理铝粉的浪费和处置，以避免污染。

铝粉的检验和测试

为确保质量标准，对纯铝粉进行了检测：

• 化学成分 - 电感耦合等离子体质谱法和光学发射光谱法用于验证成分和纯度。
• 颗粒大小 - 根据 ASTM B214 标准进行激光衍射分析和筛分测试，用于测量粒度分布。
• 形态学 - 扫描电子显微镜用于检查粉末颗粒的形状和表面结构。
• 流量 - 使用霍尔流量计漏斗根据 ASTM B213 标准测定。球形粉末具有极佳的流动性。
• 表观密度 - 根据 ASTM B212 标准，使用重量分析法或斯科特容量计进行测量。
• 比表面积 - 用于测量单位质量表面积的 BET 气体吸收法，尤其适用于纳米级粉末。

例行检测可确保铝粉质量和性能的一致性。

雾化铝粉与烧结铝粉的比较

雾化铝粉和烧结铝粉在生产方法和特性上有所不同：

雾化铝粉的特性更易控制，是涂料、AM 和电子产品的首选。尽管纯度较低，但烧结铝用于需要超细粒度的场合。

常见问题

问：纯铝粉有什么用途？

答：纯铝粉可用于保护涂料、烟火剂、燃料添加剂、3D 打印、导电油墨、颜料、焊接填充物以及其他需要非合金铝特性的应用。

问：雾化铝粉和研磨铝粉有什么区别？

答：雾化铝粉具有球形形态和可控的粒度分布，而碾磨片状铝粉具有不规则形状和更广泛的分布。雾化粉末具有更好的流动性和堆积密度。

问：超细铝粉是如何生产出来的？

答：爆炸线工艺、蒸发-冷凝和高能球磨等特殊生产方法可以生产出粒度低于 10 微米的铝粉。

问：处理铝粉时需要采取哪些安全预防措施？

答：细铝粉极易燃烧。必须控制粉尘爆炸的风险。建议在惰性气体中储存。处理铝粉时应使用适当的接地、通风设备和个人防护设备。

问：如何确定铝粉的纯度？

答：ICP-MS 和 OES 等光谱分析用于精确量化元素成分。根据铁、硅等杂质元素，规定了从 99% 到 99.9% 的纯度等级。

问：在哪里可以买到用于电子应用的纯铝粉？

答：可从 Valimet、Toyal America、Makin Metal Powders 和 ECKA Granules 等供应商处购买粒度可控、杂质少、适用于电子产品的高纯度铝粉。