Vue d'ensemble
Poudre de nickel métal est une forme granulaire fine de nickel fabriquée par atomisation du nickel fondu en très petites gouttelettes qui se solidifient sous forme de poudre. Il possède des propriétés uniques qui le rendent utile pour des applications telles que la fabrication additive, le revêtement de surface, l'électronique, les produits de soudage, etc.
Détails clés sur la poudre de nickel métal :
- Composition - Nickel pur ou alliages de nickel avec des métaux tels que le fer, le cuivre, etc.
- Forme des particules - morphologie sphérique, irrégulière, dendritique ou mixte
- Taille - De 10 nanomètres à 150 microns en général
- Pureté - De 99% à 99,99% de nickel pur
- Méthodes de production - Atomisation, décomposition du carbonyle, électrolyse, broyage
- Principales propriétés - Grande pureté, bonne conductivité et magnétisme, excellente résistance à la corrosion, capacité à former des alliages.
- Principales applications - Poudre d'impression 3D, revêtements par pulvérisation thermique, électrodes de batteries, outils diamantés, électronique
Types de poudre de nickel métal
| Type | Composition | Caractéristiques | Utilisations |
|---|---|---|---|
| Nickel pur | 99-99.9% Ni | Grande pureté, bonne conductivité/magnétisme, possibilité d'alliage | Électronique, revêtements, soudage, impression 3D |
| Alliages de nickel | Ni + Fe, Cu, Cr, etc. | Propriétés améliorées telles que la solidité, la résistance à l'usure | Ingénierie des surfaces, applications à haute température |
| Nickel carbonique | >99,9% Ni | Particules sphéroïdales de très haute pureté | Électronique, MLCC, soudage |
| Nickel nanométrique | Particules <100 nm | Très grande surface, grande réactivité | Catalyseurs, batteries, capteurs |
Propriétés de Poudre de nickel métal
| Propriété | Détails | Importance |
|---|---|---|
| Composition | Nickel pur ou alliages de nickel | Détermine les propriétés telles que la solidité, la résistance à la corrosion et la température de Curie. |
| Morphologie des particules | Sphérique, irrégulière, dendritique, mixte | Affecte la fluidité, la densité de tassement, le frittage |
| Taille des particules | 10 nm à 150 μm typiquement | Adéquation à la méthode d'application, détermine les propriétés |
| Densité apparente | Environ 1-4 g/cc | Impacts sur la compression et la manipulation |
| Densité du robinet | Jusqu'à 65% de densité solide | Indique l'efficacité de l'emballage |
| La pureté | Jusqu'à 99,999% teneur en Ni | La pureté affecte la conductivité, la perméabilité et la résistance à l'oxydation. |
| Surface spécifique | 0,1 - 10 m2/g | Détermine la réactivité, les taux de frittage |
Applications de la poudre de nickel métal
La poudre de nickel est utilisée dans un large éventail d'industries en raison de ses propriétés uniques telles que la perméabilité élevée, la résistance à la corrosion, l'alliabilité et l'activité catalytique.
| Application | Détails |
|---|---|
| Fabrication additive | Utilisé dans les imprimantes 3D à fusion sur lit de poudre et à jet de liant pour fabriquer des pièces en nickel |
| Revêtements de surface | Application par pulvérisation thermique ou dépôt électrolytique/électronique pour la protection contre l'usure/la corrosion |
| Produits de soudage | Utilisé pour fabriquer des alliages de rechargement et des fils/tiges à souder |
| Électronique | Utilisé dans les conducteurs, les résistances, les condensateurs, les noyaux magnétiques de l'électronique |
| Piles | Ajouté aux électrodes et aux interconnexions des batteries |
| Outils diamantés | Utilisé comme liant pour la fabrication d'outils abrasifs en diamant |
| Catalyseurs | Catalyseurs au nickel utilisés pour l'hydrogénation, le reformage et les réactions organiques |
Poudre de nickel métal Spécifications
La poudre de nickel est disponible dans différentes gammes de tailles, de puretés et de morphologies, et peut être personnalisée pour répondre aux exigences de l'application en termes de composition, de fluidité, de densité d'emballage, de réactivité, etc.
| Paramètres | Gamme | Notes/Normes |
|---|---|---|
| Taille des particules | 10 nm à 150 μm | Catégories ultrafines, fines et grossières en fonction de la taille des mailles |
| La pureté | 99 à 99,999% Ni | Qualité commerciale standard, haute pureté, ultra haute pureté |
| Densité apparente | 1 à 4 g/cc typiquement | Personnalisé en fonction de la densité des prises |
| Surface spécifique | 0,1 à 10 m2/g | Surfaces à l'échelle nanométrique, submicronique et micronique |
| Composition de l'alliage | Ni + Fe, Cu, Co, Cr, Mo, etc. | Alliages personnalisés en fonction de l'application |
| Porosité | 20 à 90% | Porosité personnalisée pour les filtres, les électrodes |
Les normes internationales pour la poudre de nickel sont les suivantes
- ASTM B162 - Norme pour les plaques, feuilles et bandes de nickel
- ASTM B783 - Standard Specification for Material and Manufacture for Corrosion-Resistant Nickel Products (Spécification standard pour les matériaux et la fabrication de produits en nickel résistant à la corrosion)
- ISO 2401 - Nickel, alliages de nickel et matériaux nickelés - Essai de dureté Vickers
Fournisseurs et prix
La poudre de nickel est produite par des entreprises telles que Vale, Jien Nickel, Vale Metech, et est vendue directement ou par l'intermédiaire de distributeurs de poudres métalliques. Le prix dépend de la taille, de la pureté, de la morphologie et de la quantité achetée.
| Fournisseur | Description | Prix indicatifs |
|---|---|---|
| Vale | Principal producteur de poudres de nickel métal de haute pureté | $50/kg pour 99,7%, $150/kg pour 99,99% pureté |
| Jien Nickel | Principal producteur chinois de poudres de nickel et de ferro-alliages | $30-100/kg pour 98-99.9% poudre de nickel |
| Vale Metech | Principal producteur de poudres de nickel sphériques et alliées | $250/kg pour <10 μm, poudre de pureté 99,8% |
| Fournisseurs de poudres métalliques | Des distributeurs comme Alfa Aesar, ESPI vendent différentes qualités de poudres de nickel. | $100-1000/kg pour les poudres de Ni de 99 à 99,99% |
Les prix varient de $30/kg pour la poudre de qualité commerciale à $1000/kg pour la poudre de haute pureté à l'échelle nanométrique. La personnalisation de la forme, de la taille et de la densité des particules entraîne des frais supplémentaires.
Comparaison des types de poudres de nickel métal
| Paramètres | Poudre de nickel pure | Poudre de carbonyl Ni | Poudre de Nano Ni | Poudre d'alliage Ni |
|---|---|---|---|---|
| Morphologie des particules | Irrégulier, dendritique | Sphérique | Sphérique | Mixte, irrégulier |
| Gamme de tailles typiques | 1-150 μm | 1-15 μm | <100 nm | 5-100 μm |
| La pureté | 99-99.9% | >99,9% | 99.7-99.9% | 92-99% |
| Coût | Faible | Haut | Très élevé | Moyen |
| Propriétés | Bonne conductivité/magnétisme | Haute pureté | Très grande réactivité | Résistance accrue |
| Facilité de manipulation | Moyenne | Très bon | Difficile | Bon |
| Principales applications | Revêtements, soudage, impression 3D | MLCC, électronique | Catalyseurs, batteries | Pièces d'usure, haute température |
Avantages et limites de la Poudre de nickel métal
| Avantages | Limites |
|---|---|
| Excellente résistance à la corrosion | Coûteux par rapport à la poudre de fer ou de cuivre |
| Qualités de haute pureté disponibles | Sujet à l'oxydation à haute température |
| Alliage avec divers éléments | Compressibilité et résistance à l'état vert inférieures à celles de la poudre de fer |
| Perméabilité et conductivité thermique élevées | Sensible aux traces de soufre ou d'impuretés carbonées |
| Bonne activité catalytique | Plus difficile à atomiser que le cuivre ou l'aluminium |
| Non toxique par rapport au cobalt ou au nickel |
La poudre de nickel offre des avantages significatifs, mais présente également certaines limites, principalement liées au coût et à la réactivité chimique. Une manipulation et un stockage corrects sont importants pour préserver la pureté et empêcher l'absorption d'oxygène et d'humidité.
FAQ
Q. Quelle est l'utilisation principale de la poudre de nickel ?
A. La principale utilisation de la poudre de nickel est la fabrication de pièces résistantes à la corrosion et à l'usure par la technique de métallurgie des poudres de l'impression 3D de métaux. D'autres utilisations clés sont la production de revêtements de surface, d'alliages d'acier au nickel, d'électrodes de batterie, de consommables de soudage, etc.
Q. La poudre de nickel est-elle inflammable ou explosive ?
A. La poudre de nickel est généralement ininflammable. Toutefois, les poudres fines peuvent former des mélanges poussière-air explosifs, d'où la nécessité de prendre des précautions pour une manipulation sûre et la prévention des explosions de poussières.
Q. Quel est le processus de fabrication de la poudre de nickel métal ?
A. La principale méthode de production est l'atomisation : le nickel fondu purifié est brisé en fines gouttelettes à l'aide de jets d'eau ou de gaz. Les gouttelettes se solidifient en poudre. D'autres méthodes telles que la décomposition du carbonyle, l'électrolyse et le broyage sont également utilisées.
Q. Quelle est la différence entre la poudre de nickel métal et la poudre d'oxyde de nickel ?
A. La poudre de nickel métal contient plus de 99% de nickel, tandis que l'oxyde de nickel est un composé chimique de nickel et d'oxygène utilisé pour des applications spécialisées nécessitant la forme d'oxyde plutôt que le métal pur.
Q. Comment conserver correctement la poudre de nickel ?
A. Le nickel s'oxyde facilement et il convient donc d'utiliser un gaz inerte, un emballage sous vide ou des inhibiteurs de corrosion. Un stockage à l'intérieur, au frais et au sec, est nécessaire pour éviter l'accumulation d'humidité et l'agglomération.
