Чистый никелевый порошок это универсальный металлический порошок с уникальными свойствами, которые делают его пригодным для различных передовых применений в различных отраслях промышленности. В этой статье мы подробно рассмотрим порошок чистого никеля.
Обзор порошка чистого никеля
Чистый никелевый порошок, как следует из названия, представляет собой порошковую форму никеля с чистотой 99% или выше. По своим свойствам он отличается от никелевых сплавов благодаря отсутствию легирующих элементов.
Некоторые ключевые характеристики чистого никелевого порошка:
- Мелкие частицы облегчают прессование и спекание
- Высокая чистота обеспечивает постоянство металлургических свойств
- Сферическая морфология обеспечивает хорошую текучесть
- Выпускается в таких сортах, как карбонильный, электролитический, карбонильный с добавлением железа
- Стоимость ниже, чем у многих никелевых сплавов
Обладая такими характеристиками, как высокая прочность, пластичность, коррозионная стойкость и магнетизм, порошки чистого никеля удовлетворяют нишевым требованиям, недостижимым при использовании заменителей.
Типичный состав Порошок чистого никеля
| Элемент | Вес % |
|---|---|
| Никель (Ni) | 99,0 мин |
| Углерод (C) | 0,1 макс. |
| Кислород (O) | 0,4 макс. |
| Сера (S) | 0,01 макс. |
| Железо (Fe) | 0,5 макс. |
| Медь (Cu) | 0,2 макс. |
Основные свойства порошка чистого никеля
| Недвижимость | Подробности |
|---|---|
| Форма частиц | Сферический, цепной |
| Плотность отвода | До 4,2 г/куб. см |
| Кажущаяся плотность | До 2,5 г/куб. см |
| Удельная площадь поверхности | 0,1 - 10 м2/г |
| Размер частиц | 0,5 микрон - 75 микрон |
| Чистота | До 99,8% |
| Температура плавления | 1453°C |
Применение и использование порошка чистого никеля
Универсальность порошка чистого никеля позволяет использовать его в таких нишевых областях, как:
Многослойные керамические конденсаторы (MLCC)
Благодаря таким свойствам, как температурная стабильность, высокая проводимость и устойчивость к окислению, чистый никелевый порошок идеально подходит для внутренних электродов в MLCC в электронике и автомобильной промышленности.
Применение мягких магнитов
Хорошая магнитная проницаемость и низкая коэрцитивная сила позволяют использовать чистый никелевый порошок в магнитопроводах, дроссельных катушках, фильтрах и т.д.
Производство
Сжимаемость и спекаемость способствуют экономичному производству деталей из чистого никеля методом порошковой металлургии.
Катализаторы
Большая площадь поверхности обеспечивает высокую каталитическую активность, используемую в химической, фармацевтической и нефтехимической промышленности.
Батареи
Чистота и электрохимические свойства полезны для анодных материалов в батареях на основе никеля.
Другие приложения
Специализированное применение: токопроводящие покрытия и пленки, сварочные материалы, алмазные инструменты, токопроводящие клеи/чернила, паяльные сплавы.
Виды и характеристики порошка чистого никеля
Чистый никелевый порошок коммерчески доступен в различных типах, размерах, морфологии и сортах, подходящих для различных применений:
Типы порошка чистого никеля и типичные характеристики
| Тип | Размер частиц | Кажущаяся плотность | Плотность отвода | Удельная площадь поверхности | Чистота |
|---|---|---|---|---|---|
| Карбонил никеля | От 2 до 12 мкм | 1,5 - 2,2 г/куб. см | До 4 г/куб. см | 0,15 - 0,6 м2/г | До 99,8% |
| Электролитический никель | 15 - 75 мкм | 2 - 3 г/куб. см | До 4,2 г/куб. см | 0,08 - 1,2 м2/г | До 99,9% |
| Карбонильное железо свободное | 2 - 5 мкм | 1,8 - 2,5 г/куб. см | 3,2 - 4 г/куб. см | 0,4 - 1 м2/г | До 99,9% |
Доступные формы частиц
- Сферическая
- Цепочкообразные
- Дендритные
Размеры в наличии
- Субмикронные (менее 1 микрона)
- 1-5 микрон
- 10-15 микрон
- 20-75 микрон
Доступные оценки
- Стандартная чистота (99% мин)
- Высокая чистота (99,8% мин)
- Сверхвысокая чистота (99,9% мин)
Основные поставщики и ценообразование
Будучи специализированным порошком для передовых применений, чистый никелевый порошок имеет ограниченное количество поставщиков по всему миру. Цены зависят от количества и сорта.
Ведущие поставщики Порошок чистого никеля
| Поставщик | Расположение | Производственная мощность |
|---|---|---|
| Долина | Канада | 50 000 метрических тонн в год |
| Джин Никель | Китай | 20 000 метрических тонн в год |
| Группа компаний MIC | Южная Корея | 10 000 метрических тонн в год |
Ценовая смета
| Тип | Чистота | Диапазон цен* |
|---|---|---|
| Карбонил никеля | 99.8% | $15 - $30 за кг |
| Электролитический никель | 99.5% | $10 - $25 за кг |
*Ориентировочный диапазон цен. Свяжитесь с поставщиком для получения точной цены в зависимости от сорта, количества и области применения.
Сравнительный анализ
Преимущества порошка чистого никеля
- Неизменные свойства благодаря высокой чистоте
- Хорошая коррозионная стойкость
- Экономичнее никелевых сплавов
- Специализированные приложения, использующие характеристики
Ограничения чистого никелевого порошка
- Ограниченные мировые производственные мощности - цены на сероуглерод выше, чем на цветные металлы
- Восприимчивость к окислению при высоких температурах
- Более низкая прочность по сравнению со многими сплавами
| Параметр | Чистый никель | Никелевые сплавы |
|---|---|---|
| Стоимость | Нижний | Выше |
| Доступность | Умеренный | Высокая |
| Электропроводность | Высокая | Варьируется |
| Магнитная проницаемость | Высокая | Варьируется |
| Коррозионная стойкость | Хороший | Очень хорошо |
| Устойчивость к окислению | Умеренный | Хороший |
| Механическая прочность | Умеренный | Высокая |
Как видно из вышесказанного, никелевые сплавы превосходят по прочности и стойкости к окислению, а порошки чистого никеля предлагают доступные решения для электрических, магнитных и других нишевых применений, сохраняя при этом хорошие коррозионные свойства, ожидаемые от никеля.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
Каковы наиболее распространенные области применения чистого никелевого порошка?
Наиболее распространенные области применения - производство многослойных керамических конденсаторов (MLCC), магнитомягких компонентов, алмазных инструментов, сварочных материалов, аккумуляторов и катализаторов. Сочетание таких свойств, как термостабильность, магнетизм, коррозионная стойкость, сжимаемость и стоимость, делает чистый никель пригодным для этих целей.
Почему стоит выбрать чистый никелевый порошок, а не никелевый сплав?
Порошок чистого никеля обеспечивает высокую электро- и теплопроводность, магнитность, сжимаемость и приемлемые коррозионные свойства при гораздо более низкой стоимости по сравнению с никелевыми сплавами с меньшим количеством легирующих элементов или без них. Это позволяет применять их в нише, где эти характеристики необходимы, но стоимость является ограничением. Однако никелевые сплавы обладают более высокой прочностью при высоких температурах, что может привести к необходимости их использования в некоторых конструкционных приложениях.
Что такое карбонильный никелевый порошок?
Порошок карбонильного никеля производится методом химического осаждения из паровой фазы путем разложения газообразного карбонила никеля, что позволяет получать однородные сферические частицы с умеренной площадью поверхности, пригодные для спекания в компоненты методом порошковой металлургии. Высокая чистота и низкое содержание примесей позволяют использовать их в качестве катализаторов и материалов для аккумуляторов.
Как цена чистого никелевого порошка соотносится с ценами на металлический никель?
Чистый никелевый порошок Стоимость порошка в зависимости от сорта и количества варьируется от 1,5 до 4 раз от цены никеля на LME за метрическую тонну. Так, если никель торгуется по цене $20 000 за тонну, то порошок будет стоить примерно от $30 000 до $80 000 за тонну. Специализированный процесс производства металлических порошков обуславливает такую надбавку к цене металла.
Заключение
Благодаря доступной цене в сочетании с желаемыми тепловыми, электрическими, магнитными и коррозионными свойствами, недостижимыми при использовании заменителей, коммерчески доступный никелевый порошок высокой чистоты позволяет разрабатывать передовые инженерные изделия в различных отраслях промышленности для решения прикладных задач.
