Primero, Ley Física
Los métodos físicos generalmente pueden preparar polvo de cobre con alta pureza y buena esfericidad.
1. Método de atomización
Método de aerosolización: mediante gas inerte a alta presión, el polvo resultante presenta un bajo contenido de oxígeno y buena esfericidad, pero su costo es relativamente alto. Se utiliza comúnmente en pulvimetalurgia de alto rendimiento y... Impresión 3D de polvos metálicos .
Método de atomización de agua: utiliza un flujo de agua a alta presión, se enfría rápidamente y se obtienen partículas de polvo irregulares (principalmente en forma de escamas o lágrimas), con una gran superficie específica y un contenido de oxígeno relativamente alto. Es económico y se utiliza comúnmente para la fabricación de herramientas de diamante, materiales de fricción, etc.
Principio: El líquido de cobre fundido se rocía a través de una boquilla, se tritura en pequeñas gotas usando gas a alta presión (aire, nitrógeno, argón) o agua a alta presión y luego se condensa en un polvo esférico o casi esférico bajo la acción de la tensión superficial.

Características: Alta eficiencia de producción, fácil producción industrial a gran escala y es uno de los principales métodos para producir polvos metálicos.

2. Método de condensación por evaporación al vacío
Principio: En un entorno de alto vacío, el cobre metálico se calienta y se evapora, y los átomos de cobre gaseosos se condensan en polvo ultrafino en una pared de condensación de baja temperatura.
Características: Permite preparar polvo de cobre ultrafino de alta pureza a escala nanométrica, pero el equipo es complejo, el rendimiento es bajo y el costo es elevado. Se utiliza principalmente en investigación de laboratorio y en campos de alta precisión.

Segundo método químico
Los métodos químicos pueden preparar polvo de cobre con tamaños de partículas más finos y formas diversas, especialmente polvo de cobre nano.

1. Método de reducción en fase líquida (el método químico más utilizado)
Principio: Utilizando sales de cobre solubles (como sulfato de cobre y cloruro de cobre) como materias primas e hidrato de hidrazina, formaldehído, borohidruro de sodio, ácido ascórbico (vitamina C) o glucosa como agentes reductores, el Cu ² ⁺ se reduce a átomos de Cu ⁰ en la fase líquida y se agrega en polvo.
Ejemplo de reacción (utilizando sulfato de cobre e hidrato de hidrazina como ejemplos):
2CuSO₄ + N₂H₄·H₂O + 4NaOH → 2Cu↓ + N₂ ↑ + 2Na₂SO₄ + 5H₂O
Características: Su operación es relativamente sencilla, y el tamaño de partícula y la morfología del polvo de cobre se pueden controlar mediante el ajuste de parámetros como la concentración de reactivos, la temperatura, el pH y los aditivos (dispersantes, protectores). Es el método más utilizado para la producción industrial y de laboratorio de polvo de cobre ultrafino.

2. método de electrólisis
Principio: Se utiliza una placa de cobre como ánodo y una placa de titanio o acero inoxidable como cátodo, y se aplica electricidad a un electrolito que contiene iones de cobre. El cobre en el ánodo pierde electrones y se disuelve en Cu²⁺. El Cu²⁺ obtiene electrones en el cátodo y se reduce a cobre metálico, que se deposita en forma de polvo sobre el cátodo.
Características: El polvo de cobre obtenido presenta una alta pureza (hasta un 99,95 % o superior), estructura dendrítica, gran superficie específica y buena compresibilidad. Sin embargo, presenta un alto consumo de energía y un alto coste. Es un método importante para la producción de polvo de cobre para materiales eléctricos.

3. Método de descomposición térmica
Principio: Los compuestos de cobre (como el formiato de cobre, el carbonato básico de cobre y los compuestos carbonílicos del cobre) se descomponen térmicamente a una temperatura específica, produciendo polvo y gas de cobre. Características: El polvo tiene alta pureza, pero el costo de la materia prima es elevado y puede producir gases nocivos, lo que lo hace menos común.

3、 Ley mecánica
molienda de bolas
Principio: Se colocan bloques metálicos de cobre o virutas de cobre junto con bolas de molienda en un recipiente de molienda. Mediante la rotación o vibración a alta velocidad del molino de bolas, las bolas impactan, trituran y friccionan fuertemente el cobre, provocando su rotura y soldadura en frío repetidas veces, refinándolo hasta convertirlo en polvo.
Características: Equipo sencillo, alto rendimiento y bajo costo. Sin embargo, la forma del polvo es irregular, la distribución granulométrica es amplia, es fácil introducir impurezas y el consumo de energía es elevado. Se utiliza principalmente para producir polvo de cobre en escamas (como polvo de cobre y oro para recubrimientos) o para alear cobre con otros elementos.

Los anteriores son varios métodos principales para sintetizar polvo de cobre, y existen otros métodos que también se pueden utilizar para producir polvo de cobre.

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