Sfäriskt nickelpulver

Översikt

Sfäriskt nickelpulver är ett specialmetallpulver som används i olika applikationer som kräver hög renhet, jämn partikelstorleksfördelning och god flytbarhet. Några viktiga detaljer:

• Sammansättning: 99%+ ren nickel
• Partikelform: Mycket sfärisk
• Typiskt storleksintervall: 1-45 mikrometer
• Vanliga tillämpningar: MLCC, ledande pastor, svetsning, 3D-utskrift
• Viktiga egenskaper: Renhet, sfäriskhet, låg inre porositet, slät yta, kontrollerad mikrostruktur

Olika typer av sfäriskt nickelpulver

Sfäriskt nickelpulver finns i olika renhetsklasser, partikelstorlekar, storleksfördelningar och mikrostrukturer.

Typ	Beskrivning
Ren nickel	99%+ nickelinnehåll, låga halter av föroreningar som Fe, C, O, N
Legerad nickel	Små tillsatser av Cu, Co, etc. för att ändra egenskaper
Ultrafin	Submikrona partiklar med en diameter på 1 mikron
Nanostorlek	Partiklar med en diameter under 100 nm
Monodisperse	Mycket smal partikelstorleksfördelning
Bimodal fördelning	Blandning av grova och fina partiklar

Den höga renheten och sfäriskheten gör att sfäriskt nickelpulver kan uppfylla krävande applikationsbehov för prestanda och bearbetbarhet.

Sammansättning och egenskaper

Sfäriskt nickelmetallpulver har följande typiska sammansättning och egenskaper:

Parameter	Typiska värden
Innehåll av nickel (Ni)	99%+
Syre (O)	<300 ppm
Kol (C)	<100 ppm
Järn (Fe)	<10 ppm
Svavel (S)	<10 ppm
Partikelns form	Mycket sfärisk
Skenbar densitet	2,5-3,5 g/cc
Tappdensitet	3,5-4,5 g/cc
Specifik ytarea	0.05-0,5 m2/g
Kristallitstorlek	50-500 nm
Flödeshastighet	25-35 s/50g
Kompressibilitet	20-30%

Den höga renheten, sfäriskheten, den släta ytan och den kontrollerade mikrostrukturen ger en jämn prestanda.

Tillämpningar av Sfäriskt nickelpulver

Några viktiga användningsområden för sfäriskt nickelpulver inkluderar:

Tillämpning	Beskrivning
MLCC:er	Innerelektroder i keramiska kondensatorer
Konduktiva pastor	Silverbaserade pastor för elektronik
Svetsning	Metallsvetsning med inert gas och laser
3D-utskrift	Binderjetting och selektiv lasersintring
Hårdlödningslegeringar	Lödfyllmedel för hög temperatur
Nickelplätering	Beläggningar av elektrolös nickel

Den enhetliga partikelstorleken, den låga inre porositeten, det goda flödet och den höga renheten gör att sfäriskt nickel är fördelaktigt för dessa applikationer jämfört med oregelbundet nickelpulver.

Specifikationer och kvaliteter

Sfäriskt nickelpulver finns i en mängd olika partikelstorleksfördelningar som kategoriseras i olika kvaliteter:

Betyg	Partikelstorlek (mikrometer)
Mikrofin	1-5
Fina	3-10
Medium	5-15
Grov	10-45
Bimodal	Blandning av storlekar

Standardiseringsorganisationer har specifikationer för sfäriskt nickelpulver:

• ASTM B800 – Standard för sfäriskt pulver
• ISO 4499 – Metallpulver för additiv tillverkning
• Kundspecifika kvalitetskrav

Storleksfördelning

Partikelstorleksfördelningen är en viktig parameter som påverkar packningstäthet, flytbarhet och prestanda. Tätare storleksfördelningar har mer konsekventa egenskaper.

Globala leverantörer och prissättning

Några ledande globala leverantörer av sfäriskt nickelpulver är bl.a:

Leverantör	Plats
Vale	Brasilien
Jinchuan	Kina
Jilin Jien	Kina
Sandvik	Sverige
BASF	Tyskland

Prissättningen beror på faktorer som:

• Renhetsgrad
• Fördelning av partikelstorlek
• Inköpskvantitet
• Produktionsmetod (gas/vattenatomisering, elektrolytisk)

Betyg	Indikativ prissättning
99% ren	$25-40 per kg
99.9% ren	45-70 dollar per kg
Ultrafin	$80-150 per kg

Jämförelse mellan olika typer av nickelpulver

Parameter	Sfärisk nickel	Oregelbunden nickel
Partikelns form	Mycket sfärisk	Skakig, oregelbunden
Flytbarhet	Utmärkt	Dålig
Skenbar densitet	Högre	Lägre
Ytans jämnhet	Mycket smidig	Grov
Renhet	99%+ uppnåelig	vanligtvis 96-98%
Kostnad	Högre	Lägre

Fördelar med sfäriskt nickelpulver:

• Slät yta ger bättre gränssnittsbindning
• Högre packningsdensitet innebär högre prestanda
• Konsekvent mikrostruktur bidrar till reproducerbar prestanda
• Bra flöde möjliggör produktionsprocesser med hög hastighet
• Uppnåelig renhet utökar applikationsområdet

Nackdelar:

• Högre kostnad än oregelbundet nickelpulver
• Kontrollerad produktion är mer komplex
• Begränsad tillgång till ultrafin storlek

Så den sfäriska formen och de anpassade egenskaperna ger fördelar som uppväger det högre priset i kritiska applikationer.

Vanliga frågor

Vad används sfäriskt nickelpulver till?

Sfäriskt nickelpulver används där konsekvent partikelstorlek, hög renhet, bra flöde och jämnt gränssnitt behövs – MLCC-elektroder, ledande lim, svetsning, lödning, 3D-utskrift.

Hur tillverkas sfäriskt nickelpulver?

Det produceras via gas- eller vattenatomisering där smält nickel bryts ned i droppar som stelnar till mycket sfäriska partiklar. Processen är exakt kontrollerad för att uppnå önskade pulveregenskaper.

Är sfäriskt nickelpulver dyrt?

Ja, sfäriskt nickelpulver är ungefär 1,5 – 2 gånger dyrare än oregelbundet pulver på grund av den kontrollerade produktionsprocessen och de stränga kvalitetskrav som det måste uppfylla. Men för kritiska tillämpningar är de förbättrade egenskaperna värda merpriset.

Påverkar formen nickelpulvrets egenskaper?

Ja, sfäriskt pulver har högre skenbar densitet, bättre flytbarhet, högre kompressibilitet, lägre inre porositet och jämnare yta jämfört med oregelbundet pulver. Detta förbättrar avsevärt prestandan i applikationer.

Vilken är renhetsgraden för sfäriskt nickelpulver?

Sfäriskt nickelpulver kan uppnå en renhet på 99%+, vilket är mycket högre än det typiska 96-98%-intervallet för oregelbundet nickel. Ultrahög renhet upp till 99,98% nickelinnehåll produceras också för specialapplikationer som kräver det.

Vilka partikelstorlekar är tillgängliga?

Sfäriskt nickel finns med en diameter från 1 mikron till 45 mikron. Finare kvaliteter ner till nanoskala produceras också. Pulvret kan klassificeras i olika storleksfördelningar eller levereras med bimodala blandningar av partikelstorlekar.

Vilket är det bästa storleksintervallet för MLCC-elektroder?

För keramiska flerskiktskondensatorer (MLCC) ger fint och ultrafint nickelpulver med D50 på 2-5 mikrometer bäst prestanda eftersom mindre partiklar packar tätt och ger mer kapacitans.

Är flytbarhet en viktig egenskap?

Ja, utmärkt flytbarhet möjliggör smidig matning under höghastighetsdeponeringsprocesser som screentryck. Det leder också till jämn packningstäthet, så flöde är en viktig egenskap i de flesta sfäriska nickelapplikationer.

få veta mer om 3D-utskriftsprocesser