仪云科技为铜杆行业客户提供铜中氧含量的检测解决方案发表时间:2025-03-19 10:26
铜杆是一种铜质的长条形状金属材料,具有广泛的工业用途。它通常由高纯度的铜制成,电导率和热导率都非常高,因此常用于电气和热传导应用中。铜杆也可以通过加入其他元素制成各种铜合金,以改善其机械性能或耐腐蚀性等特性。根据不同的生产工艺和氧含量,铜杆可以分为无氧铜杆和低氧铜杆两大类。无氧铜杆的氧含量低于10ppm,杂质总含量在0.05%以下,适用于高要求的电气材料;而低氧铜杆的氧含量较高,通常在200-400ppm之间,外观光亮,适用于大规格、电阻要求较低的铜产品。 在铜杆行业中,使用定氧仪测量氧元素的解决方案主要依赖于惰性气体熔融-红外吸收法。这种方法通过将铜样品在惰性气体(如氦气或氩气)氛围中高温熔融,并利用红外吸收原理检测生成的一氧化碳(CO)转化为二氧化碳(CO2),从而测定样品中的氧含量。目前使用氧分析仪测试铜中氧含量是行业内的主流方法。其原理为:利用脉冲炉作热源,在高温条件下,样品在惰性气氛(高纯氩气)的石墨坩埚中熔融,气体元素的化合物被还原分解,样品中的O以CO和少量CO2的形式释放,通过氧化铜炉将CO转化为CO2,由载气(高纯氩气)携带经过滤、除尘和除水装置后,O以CO2的形式进入红外检测器进行检测。本文通过对仪器参数进行了优化,建立了铜杆中氧含量测试的分析方法,准确测定出用户铜杆样品中的氧含量,与标样进行比对,测试结果准确,数据稳定性高,测试方法可靠,完全可以胜任该用户样品日常检测。
仪器参数设置表1 氧分析仪工作参数
具体操作步骤如下: 样品准备:首先,将铜样品置于高纯石墨坩埚中,确保坩埚的密封性和纯度。这一步骤是为了避免样品在高温下与空气中的氧气发生反应,影响测量结果。 惰性气体熔融:在高温条件下(通常超过3000℃),使用脉冲炉将样品熔融。此过程中,铜中的氧与石墨坩埚中的碳反应生成一氧化碳(CO),然后通过转化炉将CO转化为二氧化碳(CO2)。 红外检测:转化后的混合气体被送入红外检测池,通过检测二氧化碳(CO2)的吸收情况来计算样品中的氧含量。这种方法具有较高的灵敏度和准确性,可以检测低至0.01ppm的氧含量。 数据校正与分析:为了确保测量结果的准确性,通常会使用标准物质进行校正。例如,使用碳酸钠纯度标准物质(GBW06101)作为校准物,通过计算得到的加标回收率来验证方法的可靠性。 (GB/T 5121.8-2024《铜及铜合金化学分析方法第8部分:氧、氮、氢含量的测定》是一项关于铜及铜合金中氧、氮和氢含量测定的国家标准。该标准于2024年4月25日发布,并将于2024年11月1日正式实施,替代了之前的GB/T 5121.8-2008标准。) 铜杆行业常用仪器的标样及耗材请见下图:常用耗材(石墨坩埚、标样、高氯酸镁、碱石灰)
(可根据客户需求提供全套标准物质和耗材及溶液,也可根据要求定制)
(铜标块)
(物理性能试块)
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