纯铜习惯称为紫铜,外观呈紫红色,原子量63.55,密度8.92g/cm3,熔点1083±0.2℃,沸点2576℃.
金属铜以卓越的导热,导电,质软,耐磨,耐腐,耐蚀,无磁性,抗菌与美丽色彩,以及容易与其他材料开成合金等特点,在现代工业与现代生活中起着十分重要的作用,被广泛地应用于电气,轻工,机械制造,化学,建筑,国防等各个工业领域。随着经济的快速发展,2008年我国金属铜总消费量已超过500万吨,占全球消费量的27%,位于世界首位。
铜粉是具有高科技含量与高附加值的功能性基础粉体材料,也是材料领域发展最快的热点产品之一。铜粉除具有金属铜良好的导电,导热,耐蚀,表面光洁与无磁性等优外,作为一种功能性粉体材料,铜粉广泛应用于粉末冶金,摩擦材料,含油轴承,电接触材料,导电材料,金刚石制品和机械零件等,以及新兴的石油催化剂,润滑剂,导电与装饰涂料和电磁屏蔽材料等。
市场需要方面,世界铜粉的需求量在迅速增加,每年增幅超过15%,2008年总量已经超过10万吨,以些计算,每年有超过数十亿元的市场供需缺口。
但是,铜粉的加工生产与应用技术一直是影响行业发展的主要瓶颈。由于铜粉质软,研磨加工困难,在潮湿空气中容易氧化变质,传统机械研磨法也只能生产2500目(~10um)以上的大颗粒铜粉,现在主要的生产方法有电解法和水雾法,其中电解法生产纯度高,但粒径大,武装不规则,水雾法成本高,收率低,粒子不均匀,质量不稳定。另外,很多新开发的一些生产技术,由于存在工艺复杂,电气设备要求高,投资大,产品收率低,成本高,粒子分布宽,环境污染,能耗大,质量不稳等问题,还没有成为主流技术。
目前,新开发的化学还原法只能生产级铜粉,其生产工艺还处在实验室的研究阶段,由于原料成本高,二次污染物严重,再处理困难,产品收率低,成本高,导致了产品售价奇高(每吨超微细铜粉的市场价格在150~5000万元)使客户难以接受,特别是在很多领域纳米级铜粉效果并不理想。
此外,由于超微细铜粉不像金属铜材料,在空气中容易氧化成为氧化铜,只能采用氮气保护,密封包装也影响了超微细铜粉的大规模推广与应用。