Сферический никелевый порошок

Обзор

Сферический никелевый порошок это специализированный металлический порошок, используемый в различных областях применения, требующих высокой чистоты, равномерного распределения частиц по размерам и хорошей текучести. Некоторые ключевые детали:

• Состав: 99%+ чистый никель
• Форма частиц: Высоко сферическая
• Типичный диапазон размеров: 1-45 микрон
• Общие области применения: MLCC, проводящие пасты, сварка, 3D-печать
• Ключевые свойства: Чистота, сферичность, низкая внутренняя пористость, гладкая поверхность, контролируемая микроструктура

Виды сферического никелевого порошка

Сферический никелевый порошок выпускается с различными степенями чистоты, размерами частиц, распределением по размерам и микроструктурами.

Тип	Описание
Чистый никель	99%+ содержание никеля, низкое содержание примесей, таких как Fe, C, O, N
Легированный никель	Небольшие добавки Cu, Co и т.д. для изменения свойств
Сверхтонкий	Субмикронные частицы диаметром <1 микрон
Наноразмерный	Частицы диаметром менее 100 нм
Монодисперсный	Очень узкий гранулометрический состав
Бимодальное распределение	Смесь крупных и мелких частиц

Высокая чистота и сферичность позволяют сферическому никелевому порошку удовлетворять самым строгим требованиям к производительности и технологичности.

Состав и свойства

Сферический металлический порошок никеля имеет следующий типичный состав и свойства:

Параметр	Типовые значения
Содержание никеля (Ni)	99%+
Кислород (O)	<300 ppm
Углерод (C)	<100 ppm
Железо (Fe)	<10 ppm
Сера (S)	<10 ppm
Форма частиц	Высокая сферичность
Кажущаяся плотность	2,5-3,5 г/куб. см
Плотность отвода	3,5-4,5 г/куб. см
Удельная площадь поверхности	0,05-0,5 м2/г
Размер кристаллитов	50-500 нм
Расход	25-35 с/50г
Сжимаемость	20-30%

Высокая чистота, сферичность, гладкая поверхность и контролируемая микроструктура обеспечивают постоянство характеристик.

Применение Сферический никелевый порошок

Некоторые основные области применения сферического никелевого порошка включают:

Приложение	Описание
MLCCs	Внутренние электроды в керамических конденсаторах
Токопроводящие пасты	Пасты на основе серебра для электроники
Сварка	Металлическая сварка в инертном газе и лазерная сварка
3D-печать	Струйное нанесение связующего и селективное лазерное спекание
Паяльные сплавы	Высокотемпературные паяльные наполнители
Никелирование	Покрытия из электролитического никеля

Однородный размер частиц, низкая внутренняя пористость, хорошая текучесть и высокая чистота делают сферический никель более предпочтительным для этих целей, чем порошок никеля неправильной формы.

Технические характеристики и классы

Сферический никелевый порошок выпускается с различным распределением частиц по размерам и подразделяется на различные марки:

Класс	Размер частиц (мкм)
Микрофибра	1-5
Fine	3-10
Средний	5-15
Грубая	10-45
Бимодальный	Смешение размеров

Организации, занимающиеся разработкой стандартов, имеют спецификации на сферический никелевый порошок:

• ASTM B800 - стандарт для сферических порошков
• ISO 4499 - Металлические порошки для аддитивного производства
• Требования к качеству, предъявляемые заказчиком

Распределение по размерам

Гранулометрический состав - важный параметр, влияющий на плотность, текучесть и производительность упаковки. Более плотный гранулометрический состав обладает более стабильными свойствами.

Мировые поставщики и ценообразование

В число ведущих мировых поставщиков сферического никелевого порошка входят:

Поставщик	Расположение
Долина	Бразилия
Цзиньчуань	Китай
Цзилинь Цзинь	Китай
Sandvik	Швеция
BASF	Германия

Ценообразование зависит от таких факторов, как:

• Степень чистоты
• Распределение частиц по размерам
• Количество закупок
• Метод производства (газовое/водное распыление, электролитический)

Класс	Ориентировочное ценообразование
99% чистый	$25-40 за кг
99.9% чистый	$45-70 за кг
Сверхтонкий	$80-150 за кг

Сравнение типов никелевых порошков

Параметр	Сферический никель	Неравномерный никель
Форма частиц	Высокая сферичность	Зазубренный, неровный
Текучесть	Отличный	Бедный
Кажущаяся плотность	Выше	Нижний
Гладкость поверхности	Очень гладкая	Грубый
Чистота	99%+ достижимо	обычно 96-98%
Стоимость	Выше	Нижний

Преимущества сферический никелевый порошок:

• Гладкая поверхность обеспечивает лучшее сцепление с поверхностью.
• Более высокая плотность упаковки означает более высокую производительность
• Постоянство микроструктуры способствует воспроизводимости характеристик
• Хорошая проходимость обеспечивает высокую скорость производственных процессов
• Достижимая чистота расширяет диапазон применения

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с неравномерным никелевым порошком
• Контролируемое производство является более сложным
• Ограниченная доступность ультратонких размеров

Таким образом, сферическая форма и улучшенные свойства обеспечивают преимущества, компенсирующие более высокую цену в критически важных областях применения.

Вопросы и ответы

Для чего используется сферический никелевый порошок?

Сферический никелевый порошок используется там, где требуется постоянный размер частиц, высокая чистота, хорошая текучесть и гладкая поверхность - электроды MLCC, проводящие клеи, сварка, пайка, 3D-печать.

Как изготавливается сферический никелевый порошок?

Он производится путем газового или водяного распыления, при котором расплавленный никель разбивается на капли, застывающие в высокосферические частицы. Процесс точно контролируется для достижения желаемых характеристик порошка.

Является ли сферический никелевый порошок дорогим?

Да, сферический никелевый порошок примерно в 1,5-2 раза дороже порошка неправильной формы из-за контролируемого производственного процесса и строгих требований к качеству, которым он должен соответствовать. Однако для критически важных применений улучшенные свойства стоят такой цены.

Влияет ли форма на свойства никелевого порошка?

Да, сферический порошок обладает большей кажущейся плотностью, лучшей текучестью, большей сжимаемостью, меньшей внутренней пористостью и более гладкой поверхностью по сравнению с порошком неправильной формы. Это значительно повышает эффективность применения.

Какова степень чистоты сферического никелевого порошка?

Сферический никелевый порошок может достигать чистоты 99%+, что намного выше типичного диапазона 96-98% для никеля неправильной формы. Для специальных применений, требующих этого, также производятся сверхвысокочистые сорта никеля с содержанием никеля до 99,98%.

Какие размеры частиц доступны?

Сферический никель выпускается диаметром от 1 микрона до 45 микронов. Также выпускаются более тонкие сорта вплоть до наноразмеров. Порошок может быть классифицирован по различным распределениям размеров или поставляться с бимодальной смесью частиц.

Каков оптимальный диапазон размеров электродов для MLCC?

Для многослойных керамических конденсаторов (MLCC) тонкий и сверхтонкий никелевый порошок с D50 2-5 мкм обеспечивает наилучшие характеристики, так как более мелкие частицы плотно упаковываются и обеспечивают большую емкость.

Является ли текучесть важной характеристикой?

Да, отличная текучесть обеспечивает плавную подачу материала во время высокоскоростных процессов осаждения, таких как трафаретная печать. Она также приводит к равномерной плотности упаковки, поэтому текучесть является ключевым свойством в большинстве случаев применения сферического никеля.

узнать больше о процессах 3D-печати