Sferyczny proszek niklowy

Przegląd

Sferyczny proszek niklowy to specjalistyczny proszek metalowy wykorzystywany w różnych zastosowaniach wymagających wysokiej czystości, jednolitego rozkładu wielkości cząstek i dobrej płynności. Kilka kluczowych szczegółów:

• Skład: 99% + czysty nikiel
• Kształt cząstek: Wysoce kulisty
• Typowy zakres rozmiarów: 1-45 mikronów
• Typowe zastosowania: MLCC, pasty przewodzące, spawanie, drukowanie 3D
• Kluczowe właściwości: Czystość, sferyczność, niska porowatość wewnętrzna, gładka powierzchnia, kontrolowana mikrostruktura

Rodzaje sferycznego proszku niklowego

Sferyczny proszek niklowy jest dostępny w różnych klasach czystości, rozmiarach cząstek, rozkładach wielkości i mikrostrukturach.

Typ	Opis
Czysty nikiel	99%+ zawartość niklu, niska zawartość zanieczyszczeń takich jak Fe, C, O, N
Stop niklu	Niewielkie dodatki Cu, Co itp. w celu modyfikacji właściwości
Ultrafine	Cząstki submikronowe o średnicy <1 mikrona
Nanosized	Cząsteczki o średnicy poniżej 100 nm
Monodyspersyjny	Bardzo wąski rozkład wielkości cząstek
Rozkład bimodalny	Mieszanka grubych i drobnych cząstek

Wysoka czystość i sferyczność sprawiają, że sferyczny proszek niklowy spełnia wysokie wymagania aplikacji w zakresie wydajności i przetwarzalności.

Skład i właściwości

Sferyczny proszek niklu metalicznego ma następujący typowy skład i właściwości:

Parametr	Typowe wartości
Zawartość niklu (Ni)	99%+
Tlen (O)	<300 ppm
Węgiel (C)	<100 ppm
Żelazo (Fe)	<10 ppm
Siarka (S)	<10 ppm
Kształt cząsteczki	Wysoce sferyczny
Gęstość pozorna	2,5-3,5 g/cc
Gęstość kranu	3,5-4,5 g/cc
Powierzchnia właściwa	0,05-0,5 m2/g
Rozmiar krystalitów	50-500 nm
Natężenie przepływu	25-35 s/50g
Ściśliwość	20-30%

Wysoka czystość, sferyczność, gładka powierzchnia i kontrolowana mikrostruktura zapewniają stałą wydajność.

Zastosowania Sferyczny proszek niklowy

Niektóre z głównych zastosowań sferycznego proszku niklowego obejmują:

Zastosowanie	Opis
MLCC	Elektrody wewnętrzne w kondensatorach ceramicznych
Pasty przewodzące	Pasty na bazie srebra dla elektroniki
Spawanie	Spawanie gazem obojętnym i spawanie laserowe
Druk 3D	Strumieniowanie spoiwa i selektywne spiekanie laserowe
Stopy do lutowania twardego	Wypełniacze do lutowania w wysokiej temperaturze
Niklowanie	Bezprądowe powłoki niklowe

Jednolity rozmiar cząstek, niska porowatość wewnętrzna, dobry przepływ i wysoka czystość sprawiają, że sferyczny nikiel jest korzystniejszy w tych zastosowaniach niż nieregularny proszek niklowy.

Specyfikacje i klasy

Sferyczny proszek niklowy jest dostępny w różnych rozkładach wielkości cząstek, podzielonych na różne gatunki:

Klasa	Rozmiar cząstek (mikrony)
Microfine	1-5
Dobrze	3-10
Średni	5-15
Gruboziarnisty	10-45
Bimodalny	Mieszanka rozmiarów

Organizacje normalizacyjne posiadają specyfikacje dla sferycznego proszku niklowego:

• ASTM B800 - Norma dla proszków sferycznych
• ISO 4499 - Proszki metali do wytwarzania przyrostowego
• Wymagania jakościowe specyficzne dla klienta

Rozkład wielkości

Rozkład wielkości cząstek jest ważnym parametrem, który wpływa na gęstość upakowania, płynność i wydajność. Węższe rozkłady wielkości mają bardziej spójne właściwości.

Globalni dostawcy i ceny

Do wiodących światowych dostawców sferycznego proszku niklowego należą:

Dostawca	Lokalizacja
Vale	Brazylia
Jinchuan	Chiny
Jilin Jien	Chiny
Sandvik	Szwecja
BASF	Niemcy

Ceny zależą od takich czynników jak

• Stopień czystości
• Rozkład wielkości cząstek
• Ilość zakupu
• Metoda produkcji (atomizacja gaz/woda, elektrolityczna)

Klasa	Orientacyjne ceny
99% pure	$25-40 za kg
99.9% czysty	$45-70 za kg
Ultrafine	$80-150 za kg

Porównanie rodzajów proszku niklowego

Parametr	Sferyczny nikiel	Nieregularny nikiel
Kształt cząsteczki	Wysoce sferyczny	Poszarpane, nieregularne
Płynność	Doskonały	Słaby
Gęstość pozorna	Wyższy	Niższy
Gładkość powierzchni	Bardzo gładka	Szorstki
Czystość	99%+ osiągalny	typowo 96-98%
Koszt	Wyższy	Niższy

Zalety sferyczny proszek niklowy:

• Gładka powierzchnia zapewnia lepsze wiązanie interfejsu
• Wyższa gęstość upakowania oznacza wyższą wydajność
• Spójna mikrostruktura zwiększa powtarzalność wydajności
• Dobry przepływ umożliwia szybkie procesy produkcyjne
• Osiągalna czystość rozszerza zakres zastosowań

Wady:

• Wyższy koszt niż nieregularny proszek niklowy
• Kontrolowana produkcja jest bardziej złożona
• Ograniczona dostępność ultradrobnych rozmiarów

Tak więc sferyczny kształt i dostrojone właściwości zapewniają korzyści równoważące wyższą cenę w krytycznych zastosowaniach.

Najczęściej zadawane pytania

Do czego służy sferyczny proszek niklowy?

Sferyczny proszek niklowy jest stosowany tam, gdzie wymagany jest stały rozmiar cząstek, wysoka czystość, dobry przepływ i gładki interfejs - elektrody MLCC, kleje przewodzące, spawanie, lutowanie twarde, drukowanie 3D.

Jak powstaje sferyczny proszek niklowy?

Jest on wytwarzany poprzez atomizację gazową lub wodną, w której stopiony nikiel jest rozbijany na kropelki, które zestalają się w wysoce kuliste cząstki. Proces ten jest precyzyjnie kontrolowany w celu uzyskania pożądanych właściwości proszku.

Czy sferyczny proszek niklowy jest drogi?

Tak, sferyczny proszek niklowy jest około 1,5 - 2 razy droższy niż nieregularny proszek ze względu na kontrolowany proces produkcji i rygorystyczne wymagania jakościowe, które musi spełniać. Jednak w przypadku krytycznych zastosowań ulepszone właściwości są warte wyższej ceny.

Czy kształt wpływa na właściwości proszku niklowego?

Tak, sferyczny proszek ma wyższą gęstość pozorną, lepszą płynność, wyższą ściśliwość, niższą porowatość wewnętrzną i gładszą powierzchnię w porównaniu do nieregularnego proszku. To znacznie poprawia wydajność w zastosowaniach.

Jaki jest poziom czystości sferycznego proszku niklowego?

Sferyczny proszek niklu może osiągnąć czystość 99%+, znacznie wyższą niż typowy zakres 96-98% dla nieregularnego niklu. Gatunki niklu o bardzo wysokiej czystości do 99,98% są również produkowane do specjalnych zastosowań, które tego wymagają.

Jakie są dostępne rozmiary cząstek?

Sferyczny nikiel jest dostępny w średnicach od 1 mikrona do 45 mikronów. Produkowane są również drobniejsze odmiany, aż do nanoskali. Proszek może być klasyfikowany według różnych rozkładów wielkości lub dostarczany z bimodalnymi mieszankami wielkości cząstek.

Jaki jest najlepszy zakres rozmiarów elektrod MLCC?

W przypadku wielowarstwowych kondensatorów ceramicznych (MLCC), drobny i ultradrobny proszek niklowy o D50 2-5 mikronów zapewnia najlepszą wydajność, ponieważ mniejsze cząstki są ciasno upakowane i zapewniają większą pojemność.

Czy płynność jest ważną cechą?

Tak, doskonała płynność umożliwia płynne podawanie podczas szybkich procesów osadzania, takich jak sitodruk. Prowadzi również do jednolitej gęstości upakowania, więc płynność jest kluczową właściwością w większości zastosowań sferycznego niklu.

poznaj więcej procesów druku 3D