Níquel esférico en polvo

Índice

Visión general

Níquel en polvo esférico es un polvo metálico especial utilizado en diversas aplicaciones que requieren alta pureza, distribución uniforme del tamaño de las partículas y buena fluidez. Algunos detalles clave:

  • Composición: 99%+ níquel puro
  • Forma de las partículas: Altamente esférica
  • Rango de tamaño típico: 1-45 micras
  • Aplicaciones comunes: MLCC, pastas conductoras, soldadura, impresión 3D
  • Propiedades clave: Pureza, esfericidad, baja porosidad interna, superficie lisa, microestructura controlada.

Tipos de níquel esférico en polvo

El polvo de níquel esférico está disponible en diferentes grados de pureza, tamaños de partícula, distribuciones de tamaño y microestructuras.

TipoDescripción
Níquel puro99%+ contenido de níquel, pocas impurezas como Fe, C, O, N
Níquel aleadoPequeñas adiciones de Cu, Co, etc. para modificar las propiedades
UltrafinoPartículas submicrónicas <1 micra de diámetro
NanosizedPartículas de menos de 100 nm de diámetro
MonodispersoDistribución granulométrica muy estrecha
Distribución bimodalMezcla de partículas gruesas y finas

Su elevada pureza y esfericidad permiten que el polvo de níquel esférico satisfaga las exigentes necesidades de rendimiento y procesabilidad de las aplicaciones.

spherical nickel powder

Composición y propiedades

El polvo metálico esférico de níquel tiene la siguiente composición y propiedades típicas:

ParámetroValores típicos
Contenido de níquel (Ni)99%+
Oxígeno (O)<300 ppm
Carbono (C)<100 ppm
Hierro (Fe)<10 ppm
Azufre (S)<10 ppm
Forma de las partículasMuy esférica
Densidad aparente2,5-3,5 g/cc
Densidad del grifo3,5-4,5 g/cc
Superficie específica0,05-0,5 m2/g
Tamaño del cristalito50-500 nm
Caudal25-35 s/50g
Compresibilidad20-30%

Su gran pureza, esfericidad, superficie lisa y microestructura controlada proporcionan un rendimiento constante.

Aplicaciones de Níquel esférico en polvo

Algunas de las principales aplicaciones del polvo de níquel esférico son:

AplicaciónDescripción
MLCCsElectrodos internos en condensadores cerámicos
Pastas conductorasPastas a base de plata para electrónica
SoldaduraSoldadura con gas inerte metálico y láser
Impresión 3DChorro de ligante y sinterizado selectivo por láser
Aleaciones de soldaduraMasillas para soldadura fuerte a alta temperatura
NiqueladoRecubrimientos de níquel químico

El tamaño uniforme de las partículas, la baja porosidad interna, la buena fluidez y la alta pureza hacen que el níquel esférico sea más ventajoso para estas aplicaciones que el níquel en polvo irregular.

Especificaciones y grados

El polvo de níquel esférico está disponible en una variedad de distribuciones granulométricas clasificadas en diferentes grados:

GradoTamaño de las partículas (micras)
Microfino1-5
Fino3-10
Medio5-15
Grueso10-45
BimodalMezcla de tamaños

Las organizaciones de normalización disponen de especificaciones para el polvo de níquel esférico:

  • ASTM B800 - Norma para polvo esférico
  • ISO 4499 - Polvos metálicos para fabricación aditiva
  • Requisitos de calidad específicos del cliente

Distribución por tamaños

La distribución del tamaño de las partículas es un parámetro importante que influye en la densidad de la empaquetadura, la fluidez y el rendimiento. Las distribuciones de tamaño más ajustadas tienen propiedades más consistentes.

Proveedores mundiales y precios

Algunos de los principales proveedores mundiales de polvo de níquel esférico son:

ProveedorUbicación
ValeBrasil
JinchuanChina
Jilin JienChina
SandvikSuecia
BASFAlemania

El precio depende de factores como:

  • Grado de pureza
  • Distribución granulométrica
  • Cantidad de compra
  • Método de producción (atomización gas/agua, electrolítico)
GradoPrecios indicativos
99% puro$25-40 por kg
99,9% puro$45-70 por kg
Ultrafino$80-150 por kg

Comparación entre tipos de níquel en polvo

ParámetroNíquel esféricoNíquel irregular
Forma de las partículasMuy esféricaDentado, irregular
FluidezExcelentePobre
Densidad aparenteMás altoBaja
Suavidad de la superficieMuy suaveÁspero
Pureza99%+ alcanzablenormalmente 96-98%
CosteMás altoBaja

Ventajas de spherical nickel powder:

  • La superficie lisa mejora la adherencia de la interfaz
  • Mayor densidad de empaquetado significa mayor rendimiento
  • Una microestructura homogénea facilita la reproducibilidad del rendimiento
  • Un buen flujo permite procesos de producción de alta velocidad
  • La pureza alcanzada amplía la gama de aplicaciones

Desventajas:

  • Mayor coste que el níquel en polvo irregular
  • La producción controlada es más compleja
  • Disponibilidad limitada de tamaños ultrafinos

Así pues, la forma esférica y las propiedades ajustadas aportan ventajas que compensan el precio más elevado en aplicaciones críticas.

spherical nickel powder

Preguntas frecuentes

¿Para qué se utiliza el níquel esférico en polvo?

El níquel en polvo esférico se utiliza cuando se necesita un tamaño de partícula consistente, alta pureza, buena fluidez y una interfaz suave: electrodos MLCC, adhesivos conductores, soldadura, soldadura fuerte, impresión 3D.

¿Cómo se fabrica el polvo de níquel esférico?

Se produce mediante atomización con gas o agua, en la que el níquel fundido se rompe en gotas que se solidifican en partículas muy esféricas. El proceso se controla con precisión para conseguir las características deseadas del polvo.

¿Es caro el polvo de níquel esférico?

Sí, el polvo de níquel esférico es aproximadamente entre 1,5 y 2 veces más caro que el polvo irregular debido al proceso de producción controlado y a los estrictos requisitos de calidad que debe cumplir. Sin embargo, para aplicaciones críticas, las propiedades mejoradas merecen la pena.

¿Afecta la forma a las propiedades del polvo de níquel?

Sí, el polvo esférico tiene mayor densidad aparente, mejor fluidez, mayor compresibilidad, menor porosidad interna y una superficie más lisa en comparación con el polvo irregular. Esto mejora significativamente el rendimiento en las aplicaciones.

¿Cuál es el grado de pureza del níquel esférico en polvo?

El níquel en polvo esférico puede alcanzar una pureza de 99%+, muy superior a la gama típica de 96-98% del níquel irregular. También se fabrican grados de pureza ultraelevada con un contenido de níquel de hasta 99,98% para aplicaciones especiales que lo requieran.

¿Cuáles son las granulometrías disponibles?

El níquel esférico está disponible en diámetros de 1 micra a 45 micras. También se producen grados más finos hasta la nanoescala. El polvo puede clasificarse en diferentes distribuciones de tamaño o suministrarse con mezclas bimodales de tamaños de partículas.

¿Cuál es el mejor rango de tamaño para los electrodos MLCC?

Para los condensadores cerámicos multicapa (MLCC), el polvo de níquel fino y ultrafino con un D50 de 2-5 micras produce el mejor rendimiento, ya que las partículas más pequeñas se empaquetan firmemente y ofrecen más capacitancia.

¿Es la fluidez una característica importante?

Sí, una excelente fluidez permite una alimentación suave durante los procesos de deposición a alta velocidad, como la serigrafía. También da lugar a una densidad de empaquetado uniforme, por lo que la fluidez es una propiedad clave en la mayoría de las aplicaciones de níquel esférico.

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