Níquel Metal Polvo

Visión general

Níquel metal en polvo es una forma granular fina de níquel que se obtiene atomizando el níquel fundido en gotas muy pequeñas que se solidifican en forma de polvo. Tiene propiedades únicas que lo hacen útil para aplicaciones como la fabricación aditiva, el revestimiento de superficies, la electrónica, los productos de soldadura, etc.

Detalles clave sobre el níquel metálico en polvo:

• Composición - Níquel puro o aleaciones de níquel con metales como hierro, cobre, etc.
• Forma de las partículas - Morfología esférica, irregular, dendrítica o mixta.
• Gama de tamaños - De 10 nanómetros a 150 micras normalmente
• Pureza - Desde 99% hasta 99,99% de níquel puro
• Métodos de producción - Atomización, descomposición carbonílica, electrólisis, molienda
• Propiedades clave - Alta pureza, buena conductividad y magnetismo, excelente resistencia a la corrosión, capacidad para formar aleaciones.
• Principales aplicaciones: polvo para impresión 3D, recubrimientos por pulverización térmica, electrodos para baterías, herramientas diamantadas, electrónica

Tipos de níquel metal en polvo

Tipo	Composición	Características	Utiliza
Níquel puro	99-99.9% Ni	Alta pureza, buena conductividad/magnetismo, aleabilidad	Electrónica, revestimientos, soldadura, impresión 3D
Aleaciones de níquel	Ni + Fe, Cu, Cr, etc.	Propiedades mejoradas como fuerza, resistencia al desgaste	Ingeniería de superficies, aplicaciones de alta temperatura
Níquel carbonílico	>99,9% Ni	Partículas esferoidales de pureza ultra alta	Electrónica, MLCC, soldadura
Níquel nanoscópico	Partículas <100 nm	Superficie muy grande, alta reactividad	Catalizadores, baterías, sensores

Propiedades de Níquel Metal Polvo

Propiedad	Detalles	Significado
Composición	Níquel puro o aleaciones de níquel	Determina propiedades como la fuerza, la resistencia a la corrosión, la temperatura curie
Morfología de las partículas	Esférico, irregular, dendrítico, mixto	Afecta a la fluidez, densidad de empaquetamiento, sinterización
Tamaño de las partículas	10 nm a 150 μm típicamente	Adecuación al método de aplicación, determina las propiedades
Densidad aparente	Alrededor de 1-4 g/cc	Impactos compresión y manipulación
Densidad del grifo	Hasta 65% de densidad sólida	Indica la eficacia del envasado
Pureza	Hasta 99,999% de contenido en Ni	La pureza afecta a la conductividad, la permeabilidad y la resistencia a la oxidación
Superficie específica	0,1 - 10 m2/g	Determina la reactividad, las tasas de sinterización

Aplicaciones del níquel metal en polvo

El níquel en polvo se utiliza en una amplia gama de industrias debido a sus propiedades únicas, como su alta permeabilidad, resistencia a la corrosión, aleabilidad y actividad catalítica.

Aplicación	Detalles
Fabricación aditiva	Se utiliza en impresoras 3D de fusión de lecho de polvo y chorro de aglutinante para fabricar piezas de Ni
Recubrimientos superficiales	Se aplica mediante pulverización térmica o electrodeposición/electrodeposición para proteger contra el desgaste y la corrosión.
Productos de soldadura	Se utiliza para fabricar aleaciones de recargue y alambres/varillas de soldadura
Electrónica	Se utiliza en conductores, resistencias, condensadores, núcleos magnéticos de electrónica
Pilas	Añadido a los electrodos e interconexiones de las baterías
herramientas de diamante	Se utiliza como material aglutinante para fabricar herramientas abrasivas de diamante
catalizadores	Catalizadores de níquel para hidrogenación, reformado y reacciones orgánicas

Níquel Metal Polvo Especificaciones

El níquel en polvo está disponible en varios tamaños, purezas y morfologías, y puede personalizarse para satisfacer los requisitos de la aplicación en cuanto a composición, fluidez, densidad de empaquetamiento, reactividad, etc.

Parámetro	Gama	Grados/normas
Tamaño de las partículas	10 nm a 150 μm	Calidades ultrafina, fina y gruesa en función del tamaño de malla
Pureza	99 a 99,999% Ni	Grados comerciales estándar, de alta pureza y de pureza ultra alta
Densidad aparente	1 a 4 g/cc típicamente	Personalizado en función de la densidad del grifo
Superficie específica	0,1 a 10 m2/g	Superficies a escala nanométrica, submicrométrica y micrométrica
Composición de la aleación	Ni + Fe, Cu, Co, Cr, Mo, etc.	Aleaciones personalizadas en función de la aplicación
Porosidad	20 a 90%	Porosidad personalizada para filtros, electrodos

Las normas internacionales para el níquel en polvo incluyen:

• ASTM B162 - Norma para chapas, hojas y tiras de níquel
• ASTM B783 - Especificación estándar para materiales y fabricación de productos de níquel resistentes a la corrosión.
• ISO 2401 - Níquel, aleaciones de níquel y materiales niquelados - Ensayo de dureza Vickers

Proveedores y precios

El níquel en polvo es producido por empresas como Vale, Jien Nickel, Vale Metech, y se vende directamente o a través de distribuidores de polvo metálico. El precio depende del tamaño, la pureza, la morfología y la cantidad de compra.

Proveedor	Descripción	Precios indicativos
Vale	Principal productor de níquel metálico en polvo de gran pureza	$50/kg para 99,7%, $150/kg para 99,99% de pureza
Jien Níquel	Gran productor chino de níquel y ferroaleaciones en polvo	$30-100/kg para polvo de níquel 98-99,9%
Vale Metech	Principal productor de níquel en polvo esférico y aleado	$250/kg para polvo de pureza <10 μm, 99,8%
Proveedores de polvo metálico	Distribuidores como Alfa Aesar, ESPI venden varios grados de polvo de Ni	$100-1000/kg para polvos de Ni de 99 a 99,99%

Los precios varían desde $30/kg para el polvo de calidad comercial hasta $1000/kg para el polvo a nanoescala de gran pureza. La personalización de la forma, el tamaño y la densidad de las partículas conlleva cargos adicionales.

Comparación de los tipos de níquel metal en polvo

Parámetro	Ni puro en polvo	Carbonilo Ni Polvo	Nano Ni Polvo	Aleación Ni Polvo
Morfología de las partículas	Irregular, dendrítico	Esférica	Esférica	Mixto, irregular
Tamaños típicos	1-150 μm	1-15 μm	<100 nm	5-100 μm
Pureza	99-99.9%	>99,9%	99.7-99.9%	92-99%
Coste	Bajo	Alta	Muy alta	Medio
Propiedades	Buena conductividad/magnetismo	Alta pureza	Muy alta reactividad	Mayor resistencia
Facilidad de manejo	Media	Muy buena	Difícil	Bien
Principales aplicaciones	Recubrimientos, soldadura, impresión 3D	MLCC, electrónica	Catalizadores, baterías	Piezas de desgaste, alta temperatura

Ventajas y limitaciones de Níquel Metal Polvo

Ventajas	Limitaciones
Excelente resistencia a la corrosión	Caro en comparación con el polvo de hierro o cobre
Grados de alta pureza disponibles	Propenso a la oxidación a altas temperaturas
Aleable con diversos elementos	Menor compresibilidad y resistencia en verde frente al polvo de hierro
Alta permeabilidad y conductividad térmica	Sensible a trazas de impurezas de azufre o carbono
Buena actividad catalítica	Más difícil de atomizar que el cobre o el aluminio
No tóxico en comparación con el cobalto o el níquel

El níquel en polvo ofrece importantes ventajas, pero también tiene algunas limitaciones relacionadas principalmente con el coste y la reactividad química. La manipulación y el almacenamiento adecuados son importantes para preservar la pureza y evitar la captación de oxígeno/humedad.

Preguntas frecuentes

Q. ¿Para qué se utiliza principalmente el níquel en polvo?

A. El uso principal del níquel en polvo es la fabricación de piezas resistentes a la corrosión y al desgaste mediante la técnica pulvimetalúrgica de impresión metálica en 3D. Otros usos clave son la producción de revestimientos superficiales, aleaciones de acero al níquel, electrodos para baterías, consumibles de soldadura, etc.

Q. ¿El polvo de níquel es inflamable o explosivo?

A. El níquel en polvo no suele ser inflamable. Sin embargo, los polvos finos pueden formar mezclas explosivas de polvo y aire, por lo que es necesario tomar precauciones para su manipulación segura y la prevención de explosiones de polvo.

Q. ¿Qué proceso se utiliza para fabricar níquel metálico en polvo?

A. El principal método de producción es la atomización, en la que el níquel fundido purificado se rompe en finas gotitas mediante chorros de agua o gas. Las gotitas se solidifican y se convierten en polvo. También se utilizan otros métodos como la descomposición carbonílica, la electrólisis o la molienda.

Q. ¿Cuál es la diferencia entre el polvo de níquel metálico y el polvo de óxido de níquel?

A. El polvo de níquel metálico contiene más de 99% de níquel, mientras que el óxido de níquel es un compuesto químico de níquel + oxígeno utilizado para aplicaciones especializadas que requieren la forma de óxido en lugar del metal puro.

Q. ¿Cómo se almacena correctamente el níquel en polvo?

A. El níquel se oxida fácilmente, por lo que debe utilizarse un recubrimiento de gas inerte, envasado al vacío o inhibidores de corrosión. Es necesario un almacenamiento fresco, seco e interior para evitar la captación de humedad y la aglomeración.

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