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.
Tipo | Descripción |
---|---|
Níquel puro | 99%+ contenido de níquel, pocas impurezas como Fe, C, O, N |
Níquel aleado | Pequeñas adiciones de Cu, Co, etc. para modificar las propiedades |
Ultrafino | Partículas submicrónicas <1 micra de diámetro |
Nanosized | Partículas de menos de 100 nm de diámetro |
Monodisperso | Distribución granulométrica muy estrecha |
Distribución bimodal | Mezcla 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.
![Níquel esférico en polvo 1 spherical nickel powder](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/10/S2.jpg)
Composición y propiedades
El polvo metálico esférico de níquel tiene la siguiente composición y propiedades típicas:
Parámetro | Valores 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 partículas | Muy esférica |
Densidad aparente | 2,5-3,5 g/cc |
Densidad del grifo | 3,5-4,5 g/cc |
Superficie específica | 0,05-0,5 m2/g |
Tamaño del cristalito | 50-500 nm |
Caudal | 25-35 s/50g |
Compresibilidad | 20-30% |
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:
Aplicación | Descripción |
---|---|
MLCCs | Electrodos internos en condensadores cerámicos |
Pastas conductoras | Pastas a base de plata para electrónica |
Soldadura | Soldadura con gas inerte metálico y láser |
Impresión 3D | Chorro de ligante y sinterizado selectivo por láser |
Aleaciones de soldadura | Masillas para soldadura fuerte a alta temperatura |
Niquelado | Recubrimientos 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:
Grado | Tamaño de las partículas (micras) |
---|---|
Microfino | 1-5 |
Fino | 3-10 |
Medio | 5-15 |
Grueso | 10-45 |
Bimodal | Mezcla 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:
Proveedor | Ubicación |
---|---|
Vale | Brasil |
Jinchuan | China |
Jilin Jien | China |
Sandvik | Suecia |
BASF | Alemania |
El precio depende de factores como:
- Grado de pureza
- Distribución granulométrica
- Cantidad de compra
- Método de producción (atomización gas/agua, electrolítico)
Grado | Precios 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
Parámetro | Níquel esférico | Níquel irregular |
---|---|---|
Forma de las partículas | Muy esférica | Dentado, irregular |
Fluidez | Excelente | Pobre |
Densidad aparente | Más alto | Baja |
Suavidad de la superficie | Muy suave | Áspero |
Pureza | 99%+ alcanzable | normalmente 96-98% |
Coste | Más alto | Baja |
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.
![Níquel esférico en polvo 11 spherical nickel powder](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/10/GH-3625-Powder.jpg)
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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