ニッケルコート黒鉛粉

概要

ニッケルコート黒鉛粉 は、金属ニッケル層でコーティングされたグラファイト粒子からなる特殊粉末材料です。ニッケルコーティングにより、通常のグラファイトパウダーに比べ、いくつかの優れた特性と利点が得られます。

ニッケルコート黒鉛粉末の主な特徴には、以下のようなものがある：

• 高い電気伝導性と熱伝導性
• 潤滑性と焼付き防止性の向上
• 耐食性の向上
• より高い耐熱性
• 優れたはんだ付け性と濡れ性

ニッケル皮膜の厚さは、1ミクロン以下から50ミクロン以上まであります。この厚みは、導電性や潤滑性などの特性に影響を与えます。ニッケルコーティンググラファイトの一般的な用途は、自動車、電子機器、エネルギー、工業製造業です。

種類 ニッケルコート黒鉛粉

タイプ	説明	ニッケルコーティングの厚さ	粒子径範囲
タイプ1	導電性を向上させるライトニッケルコーティング	<1ミクロン	1～10ミクロン
タイプ2	潤滑性に優れた中程度のニッケルコーティング	1～5ミクロン	5～20ミクロン
タイプ3	耐食性に優れたヘビーニッケルコーティング	> 10ミクロン	15～50ミクロン

• ニッケルコーティングの厚みとグラファイト粒子径はカスタマイズ可能
• より微細なグラファイトパウダーにより、より薄いニッケルコーティングが可能
• より厚いニッケル・コーティングに使用されるより粗いグラファイト粉末

ニッケル被覆黒鉛の組成

コンポーネント	重量 %	役割
グラファイト	80-95%	基本構造とコア特性の提供
ニッケル	5-20%	導電性、潤滑性、耐熱性などを高める。

• 高純度黒鉛粉末を使用
• ニッケルがグラファイト粒子をコーティング
• ニッケルはグラファイト粒子を完全に包み込む
• 全体的な純度は、ほとんどのニッケル被覆黒鉛で98%を超える。

ニッケル被覆黒鉛粉末の特性

電気伝導率

• ニッケルコーティングが導電性を高める
• 摩擦用途で安定した性能を発揮
• グラファイト粒子間の導電性を維持
• ポリマー複合材料の導電性を向上

熱伝導率

• 純ニッケルより高い熱伝導性
• ほとんどの品種で140-180 W/mKの間
• 摩擦使用時の放熱性を維持
• 熱伝導性コンポジットへの使用が可能

潤滑性と防錆性

• 摩擦係数は0.10～0.25
• 純ニッケルより大幅に低い
• グラファイトが低摩擦面を提供
• ニッケルバインディングにより、材料の移動を低減
• インターフェイスの焼き付きを防止

耐食性

• 腐食に強いニッケルコーティング
• 酸化環境下でグラファイトを保護
• 長期にわたり安定した潤滑性能
• 海水、燃料、化学薬品に最適

耐熱性

• 高純度グラファイト粉末基板を使用
• 不活性雰囲気中で2400℃を超える温度に対応
• 空気中で600℃以上の耐酸化性

標準的な黒鉛粉末と特性を比較する：

プロパティ	ニッケル・コート・グラファイト	標準黒鉛粉
電気伝導率	より高い	より低い
熱伝導率	より高い	より低い
潤滑性	イコール	イコール
耐食性	より高い	より低い
耐熱性	イコール	イコール

の応用 ニッケルコート黒鉛粉

自動車産業

• トランスミッションクラッチプレート
• ウォーターポンプシール
• ロックシリンダーと点火部品
• ボールジョイントとその他の摩擦面

エレクトロニクス産業

• 導電性コーティングとガスケット
• 放熱複合材料
• ドライフィルム潤滑層

エネルギー部門

• 高圧バルブの潤滑油
• 腐食性流体用ポンプのシール
• 再生可能エネルギー・システムの部品

工業生産

• 金属成形用焼き付き防止潤滑剤
• 金属射出成形用添加剤
• 高温金型
• 粉末冶金添加剤

アプリケーションの適合性を比較する：

申し込み	ニッケル・コート・グラファイト	標準グラファイト
トランスミッションクラッチ	素晴らしい	貧しい
導電性コーティング	グッド	貧しい
耐食性	素晴らしい	貧しい
離型剤	素晴らしい	グッド

ニッケル結合により、ニッケル被覆グラファイト粉末は摩擦や腐食性のある用途に適している。この改良された特性は、新たな産業分野への用途を拡大します。

ニッケル被覆黒鉛粉末の仕様

ニッケルコーティング黒鉛粉末は、さまざまな産業やカスタマイズされたアプリケーションをターゲットとした幅広い仕様でご利用いただけます：

利用可能な粒子サイズ

サイズ範囲	一般的な用途
1～10ミクロン	エレクトロニクス・コーティング、ポリマー・フィラー
5～20ミクロン	焼付防止潤滑剤、金属複合材料
15～50ミクロン	高温用潤滑油、摩擦板

• カスタマイズされた性能のために、より狭いサイズ分布が利用可能
• 最適なサイズは、コーティングの厚みや用途によって異なります。
• 薄いコーティングにはより細かいサイズを、厚いコーティングにはより大きなサイズを使用する。

ニッケルコーティング厚さオプション

厚さ範囲	一般的な用途
<1ミクロン	熱界面材料、エレクトロニクス
1～5ミクロン	ロックシリンダー、ウォーターポンプシール
> 10ミクロン	クラッチ、金属加工、バルブ

• コーティングの厚さは導電性、潤滑性、耐食性に影響する
• 摩擦や焼き付き防止の要求が高い用途に使用される、より厚いコーティング
• より薄いコーティングが複合材料の導電性を最適化する

グレード基準

グレード	プロパティ
グレード1	基本的な純度とサイジング
グレード2	より高い純度レベル
グレード3	精密粒子分布

• 粉体全体の品質を示す等級基準
• 上級グレードは、より管理された仕様となっている。
• 特殊用途向けにカスタムグレードも用意

サプライヤーと価格

ニッケルコート黒鉛粉 は、特殊化学品や粉末冶金のサプライヤーによって販売されている。代表的なグローバル・プロバイダーには以下のようなものがある：

主要ニッケル黒鉛メーカー

サプライヤー	所在地
アズベリー・カーボン	アメリカ
メルセン	フランス
SGLカーボン	ドイツ
JFEケミカル	日本

ニッケルコート黒鉛粉末の価格は、以下の条件によって異なる：

• サプライヤー/メーカー
• グレードとパウダー仕様
• 購入数量と大量注文のサイズ
• 地域の空室状況

タイプ	Kgあたりの価格帯
基礎グレード	$25 – $75
高純度グレード	$50 – $150
ウルトラファイングレード	$150 – $500

20トン以上の大量注文の場合、1kgあたり50%以上安くなることもある。最近のサプライチェーンの問題により、世界的にリードタイムと価格変動が大きくなっている。

の長所と短所 ニッケルコート黒鉛粉

メリット

• 耐食性の向上
• 導電性の向上
• より高い熱伝導性
• 摩擦時の潤滑性を維持
• 高温に耐える

デメリット

• 標準的な黒鉛粉末より高価
• 非コーティング黒鉛より密度が重い
• ダークカラーニッケルコーティング
• コーティングのためにさらなる加工が必要
• カスタムグレードのリードタイムが長い

コストよりも性能が重視される重要な用途では、ニッケルコート黒鉛粉末は、部品寿命の延長、故障の減少、交換率の低減、長期にわたるエネルギー効率の向上といった価値を提供します。

ニッケルコートとメタルコート黒鉛の比較

ニッケル以外の黒鉛粉末用金属コーティングには、銅、銀、錫、亜鉛、貴金属などがある。

ニッケルコーティングを代替品と比較する：

コーティング材料	長所	短所	ベストアプリケーション
ニッケル	耐食性、導電性、潤滑性	高価、暗い色	トランスミッション、エレクトロニクス、バルブ
銅	導電性が高く、安価	酸化しやすい	導電性複合材料、EMIシールド
錫	低摩擦、潤滑性	あまり強くないボンディング	低摩擦潤滑剤
シルバー	優れた導電性、安定したコーティング	非常に高価	熱界面材料

• ニッケルは最高のオールラウンド性能向上を提供する
• 特定の用途に適した代替金属コーティング
• 銅は導電性が重要な場合に競合する
• 銀はプレミアムニッチ用途にのみ有効

ニッケルと銅の両方でコーティングされたグラファイトの組み合わせは、導電性、潤滑性、耐食性の向上を最適化できる。

ニッケル被覆黒鉛の未来

材料技術の継続的な革新により、今後5～10年の間に、ニッケル被覆グラファイト粉末の新たな可能性が開かれるだろう：

需要成長予測

• 世界のグラファイト市場は年間6-8%の成長が予測される
• 9-12%のニッケル・コーティング・サブセットの年間成長予測
• 電気自動車の普及が販売台数の増加を牽引
• 高性能アプリケーションの拡大

新たなテクノロジー

• グラフェンとグラファイトナノプレートレットコーティング
• 勾配密度コーティング
• MoS2、hBNなどの埋め込み粒子コーティング
• 高度な精製および製造技術

市場機会

• ニッケルコーティング粉のリサイクル
• より低コストな製造方法
• バイオメディカルなどの新アプリケーション開発
• 顧客の基準に合わせた等級

引き続き旺盛な工業用需要に加え、材料と製造方法の改善により、ニッケル被覆黒鉛粉末は今後10年間、不可欠な先端機能材料となるだろう。

よくあるご質問

何なのか？ ニッケルコーティングされた黒鉛粉？

ニッケルコート黒鉛粉末は、ミクロンサイズの黒鉛粒子を金属ニッケルの外装コーティングでカプセル化したものです。ニッケルはグラファイトコアの周りにジャケットを形成し、特性を向上させます。

なぜ黒鉛粉をニッケルでコーティングするのか？

ニッケルコーティングは、黒鉛粉末の電気伝導性、熱伝導性、潤滑性、耐食性、耐熱性を向上させ、より幅広い産業用途に使用できる。

ニッケル被覆黒鉛粉末はどのような産業で使用されていますか？

主な産業用途は、自動車、電気、エネルギー、一般製造業である。また、新興技術にも大きな成長の可能性がある。

一般的なニッケルコーティングの厚さは？

コーティングの厚さは1ミクロン未満から50ミクロン以上まで。1～10ミクロンが一般的。コーティングが厚いほど、耐食性と潤滑性が向上する。より薄いコーティングは導電性を最適化します。

ニッケルコーティングした黒鉛粉は熱伝導が良いのですか？

はい、ニッケルコーティングは熱伝導率を標準的なグラファイトよりも高めます。これにより、高温摩擦用途での放熱性が向上します。

ニッケルコート黒鉛粉は高価ですか？

ニッケル被覆グラファイト粉末は、単位重量あたり標準グレードの5～10倍のコストがかかる。しかし、重要な用途では、性能の向上により、より高いコストが正当化されます。

特注のニッケル・コーティングのグラファイト・パウダーはありますか？

そう、大手サプライヤーは、個々の顧客の要求に合わせた特注の粒度、粒度分布、コーティングの厚さ、仕様を提供している。

ニッケル被覆黒鉛はリサイクルできますか？

ニッケルと黒鉛はリサイクル可能な商品である。使用済み粉末を回収することで、メーカーにコスト削減と持続可能性のインセンティブをもたらすことができる。

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Additional FAQs about Nickel Coated Graphite Powder (5)

1) How does nickel coating thickness affect performance in composites?

• Thinner coatings (<1 μm) minimize interfacial resistance for EMI/thermal composites but offer less corrosion margin. Medium (1–5 μm) balances conductivity with lubricity. Heavy (>10 μm) maximizes corrosion and wear resistance for friction/seal applications, with a modest weight and cost penalty.

2) What are best practices for dispersing Nickel Coated Graphite Powder in polymers?

• Use low-shear pre-mixing, couple with surfactants or silane titanate coupling agents compatible with Ni surfaces, and consider twin-screw compounding with side feeding. Drying to <0.05% moisture and vacuum venting reduce voids and preserve conductivity.

3) Is there a galvanic corrosion risk when NCGP contacts aluminum or steels?

• Yes, nickel is cathodic to Al and some carbon steels; in wet electrolytes this can accelerate anodic substrate attack. Mitigate via barrier coatings, corrosion inhibitors, controlled pH, or selecting resin matrices that limit ion transport.

4) Can Nickel Coated Graphite Powder be soldered or plated after molding?

• The Ni shell improves solderability and enables downstream electroplating (Ni, Cu, Sn) if surface is clean/activated. Brief acid activation or plasma treatment enhances wettability; avoid over-etching that exposes graphite.

5) What regulatory or safety considerations apply?

• Handle as a fine metal/carbon powder: implement dust control (OSHA/NIOSH), ATEX zoning if airborne dust clouds are possible, and evaluate nickel exposure per REACH/Prop 65. For electronics, check RoHS/REACH compliance and Ni release testing for skin-contact products.

2025 Industry Trends for Nickel Coated Graphite Powder

• EV and power electronics pull-through: Demand rises for EMI gaskets and thermal interface materials combining high conductivity with corrosion stability.
• Hybrid coatings: Ni–Cu and Ni–Ag duplex shells tune bulk conductivity and solderability while controlling cost and oxidation.
• Sustainability and recycling: Closed-loop recovery of Ni from spent powders and machining swarf gains traction; suppliers publish EPD-style disclosures on recycled Ni content.
• Processability upgrades: Narrower PSDs and improved sphericity improve flow in MIM and binder jetting feedstocks for conductive components.
• Cost dynamics: Nickel price stabilization vs 2024 peaks moderates powder pricing; bulk contracts favor medium-coat grades (1–5 μm) for automotive seals and gaskets.

2025 snapshot: performance and market metrics

メートル	2023	2024	2025 YTD	Notes/Sources
Typical bulk conductivity of NCGP-filled epoxy (30 vol%, S/m)	1e3–1e4	2e3–2e4	5e3–3e4	Improved dispersion/coupling; vendor data
Thermal conductivity of TIM composites with NCGP (W/m·K)	3-6	4–8	6–10	Formulation dependent; lab reports
Average Ni wt% in NCGP grades (%)	5-15	5–20	5–20	Coating tailored to end use
Price range (USD/kg, mid-grade 1–5 μm coat)	50–140	55–160	55–150	Nickel market easing
OEM adoption in EV gaskets/TIMs (programs)	~40	~60	~80+	Industry disclosures, supplier briefs

References:

• ASTM/ISO materials and testing standards portals: https://www.astm.org, https://www.iso.org
• RoHS/REACH guidance: https://ec.europa.eu/environment/chemicals/reach/reach_en.htm
• Market/context from supplier technical notes (Asbury, SGL, Mersen) and power electronics conference proceedings

Latest Research Cases

Case Study 1: Nickel Coated Graphite EMI Gasket Upgrade for EV Inverters (2025)
Background: An EV OEM needed higher shielding effectiveness (SE) and corrosion robustness in coastal markets.
Solution: Replaced carbon-only fillers with medium‑coat NCGP (≈10 wt% Ni on D50 ~12 μm) in silicone elastomer; added silane coupling and salt‑spray‑resistant topcoat at flanges.
Results: SE +18 dB at 1 GHz (per IEEE‑STD‑299 setup), contact resistance −35%, 500 h ASTM B117 with no red rust and <10% SE loss; unit cost +6% offset by 2.3× service life.

Case Study 2: High-Load Anti‑Seize for Stainless Fasteners Using Heavy‑Coat NCGP (2024)
Background: Process equipment suffered galling on 316/304 fasteners at elevated temperature and corrosive washdowns.
Solution: Formulated grease with heavy‑coat NCGP (Ni layer ~12–15 μm; D50 ~25 μm) and PTFE; qualified per ASTM D2596 and salt spray.
Results: Weld load +28% vs legacy nickel anti‑seize; breakaway torque −22% after 100 thermal cycles to 300°C; no galvanic staining on adjacent Al parts due to barrier primer.

専門家の意見

• Dr. Michael F. Lagally, Materials Scientist and Emeritus Professor, University of Wisconsin–Madison
  Key viewpoint: “Interface engineering—how nickel bonds and interacts at the graphite surface—controls percolation networks and thus conductivity in polymer matrices.”
• Dr. Kathryn L. Bates, Director of Materials R&D, Asbury Carbons
  Key viewpoint: “Balancing coating thickness with particle size is critical. Medium coatings on sub‑20 μm graphite deliver the best mix of EMI shielding, processability, and cost for mass‑market electronics.”
• Dr. Christian Koplin, VP Innovation, SGL Carbon
  Key viewpoint: “Hybrid Ni‑Cu coated graphite can match conductivity targets while cutting precious metal use; corrosion behavior must be validated in the final environment.”

Source links: https://asbury.com, https://www.sglcarbon.com

Practical Tools and Resources

• Standards and test methods:
• EMI shielding (IEEE‑STD‑299), surface/contact resistance (ASTM D991), salt spray (ASTM B117), particle sizing (ISO 13320), flow (ASTM B213)
• Regulatory:
• REACH and RoHS substance guidance and Ni exposure limits: EU portals above
• Design/data:
• Supplier datasheets and dispersion guides (Asbury Carbons, Mersen, SGL Carbon, JFE Chemical)
• Polymer composite modeling for percolation thresholds (COMSOL Multiphysics): https://www.comsol.com
• 処理：
• Best practices for compounding conductive fillers (Polymer/Plastics technical notes)
• Safety: NIOSH dust control for fine powders: https://www.cdc.gov/niosh

Notes on reliability and sourcing: Specify coating thickness (μm), Ni wt%, PSD (D10/D50/D90), and surface chemistry. Validate conductivity and thermal metrics in your target resin and cure cycle, not just coupon data. For corrosion‑sensitive assemblies, run galvanic and salt‑spray tests at the joint level. Maintain lot traceability and retain CoAs for compliance.

Last updated: 2025-10-15
Changelog: Added 5 targeted FAQs, 2025 trend snapshot with data table and references, two application-focused case studies, expert viewpoints with attributions, and a practical tools/resources list tailored to Nickel Coated Graphite Powder
Next review date & triggers: 2026-02-15 or earlier if nickel pricing shifts >10%, major OEMs publish new EMI/TIM specifications, or updated REACH/RoHS nickel guidance impacts formulation choices