Übersicht
Nickel-Metallpulver ist eine feinkörnige Form von Nickel, die durch Zerstäuben von geschmolzenem Nickel in sehr kleine Tröpfchen hergestellt wird, die sich zu einem Pulver verfestigen. Es hat einzigartige Eigenschaften, die es für Anwendungen wie additive Fertigung, Oberflächenbeschichtung, Elektronik, Schweißprodukte und mehr nützlich machen.
Wichtige Informationen über Nickelmetallpulver:
- Zusammensetzung - Reines Nickel oder Nickellegierungen mit Metallen wie Eisen, Kupfer usw.
- Partikelform - kugelförmig, unregelmäßig, dendritisch oder gemischte Morphologie
- Größenbereich - von 10 Nanometern bis 150 Mikrometer typischerweise
- Reinheit - von 99% bis zu 99,99% Reinnickel
- Produktionsmethoden - Atomisierung, Carbonylzersetzung, Elektrolyse, Mahlen
- Schlüsseleigenschaften - Hohe Reinheit, gute Leitfähigkeit und Magnetismus, ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, Fähigkeit zur Legierungsbildung
- Hauptanwendungen - 3D-Druckpulver, thermische Spritzschichten, Batterieelektroden, Diamantwerkzeuge, Elektronik
Arten von Nickel-Metall-Pulver
| Typ | Zusammensetzung | Merkmale | Verwendet |
|---|---|---|---|
| Reines Nickel | 99-99.9% Ni | Hohe Reinheit, gute Leitfähigkeit/Magnetismus, Legierungsfähigkeit | Elektronik, Beschichtungen, Schweißen, 3D-Druck |
| Nickel-Legierungen | Ni + Fe, Cu, Cr, usw. | Verbesserte Eigenschaften wie Festigkeit, Verschleißfestigkeit | Oberflächentechnik, Hochtemperaturanwendungen |
| Carbonyl-Nickel | >99,9% Ni | Ultrahochreine, kugelförmige Partikel | Elektronik, MLCCs, Schweißen |
| Nickel in Nanogröße | <100 nm Partikel | Sehr große Oberfläche, hohe Reaktivität | Katalysatoren, Batterien, Sensoren |
Eigentum von Nickel-Metall-Pulver
| Eigentum | Einzelheiten | Bedeutung |
|---|---|---|
| Zusammensetzung | Reines Nickel oder Nickellegierungen | Bestimmt Eigenschaften wie Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Curie-Temperatur |
| Morphologie der Partikel | kugelförmig, unregelmäßig, dendritisch, gemischt | Beeinflusst Fließfähigkeit, Packungsdichte, Sinterung |
| Partikelgröße | 10 nm bis 150 μm typisch | Eignung für Anwendungsmethode, bestimmt Eigenschaften |
| Scheinbare Dichte | Etwa 1-4 g/cc | Auswirkungen auf Kompression und Handhabung |
| Dichte des Gewindebohrers | Bis zu 65% Feststoffdichte | Zeigt die Effizienz der Verpackung an |
| Reinheit | Bis zu 99,999% Ni-Gehalt | Reinheit beeinflusst Leitfähigkeit, Permeabilität und Oxidationsbeständigkeit |
| Spezifische Oberfläche | 0,1 - 10 m2/g | Bestimmt Reaktivität, Sinterraten |
Anwendungen von Nickel-Metall-Pulver
Nickelpulver wird aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften wie hohe Permeabilität, Korrosionsbeständigkeit, Legierbarkeit und katalytische Aktivität in einer Vielzahl von Industrien eingesetzt.
| Anmeldung | Einzelheiten |
|---|---|
| Additive Fertigung | Verwendung in 3D-Pulverbett- und Binderstrahl-Druckern zur Herstellung von Ni-Teilen |
| Oberflächenbeschichtungen | Aufgetragen durch thermisches Spritzen oder stromloses Beschichten als Verschleiß-/Korrosionsschutz |
| Produkte zum Schweißen | Zur Herstellung von Aufpanzerungslegierungen und Schweißdrähten/-stäben |
| Elektronik | Verwendung in Leitern, Widerständen, Kondensatoren, Magnetkernen der Elektronik |
| Batterien | Zugefügt zu Batterieelektroden und Verbindungselementen |
| Diamantwerkzeuge | Wird als Bindemittel für die Herstellung von Diamantschleifwerkzeugen verwendet |
| Katalysatoren | Nickelkatalysatoren für Hydrierung, Reformierung, organische Reaktionen |
Nickel-Metall-Pulver Spezifikationen
Nickelpulver ist in verschiedenen Größenbereichen, Reinheitsgraden und Morphologien erhältlich und kann in Bezug auf Zusammensetzung, Fließfähigkeit, Packungsdichte, Reaktivität und vieles mehr an die Anforderungen der Anwendung angepasst werden.
| Parameter | Bereich | Noten/Standards |
|---|---|---|
| Partikelgröße | 10 nm bis 150 μm | Ultrafeine, feine und grobe Qualitäten auf der Grundlage von Maschenweiten |
| Reinheit | 99 bis 99,999% Ni | Handelsübliche, hochreine und ultrahochreine Sorten |
| Scheinbare Dichte | 1 bis 4 g/cc typischerweise | Maßgeschneidert auf Basis der Zapfstellendichte |
| Spezifische Oberfläche | 0,1 bis 10 m2/g | Oberflächen im Nano-, Submikron- und Mikronbereich |
| Zusammensetzung der Legierung | Ni + Fe, Cu, Co, Cr, Mo usw. | Kundenspezifische Legierungen je nach Anwendung |
| Porosität | 20 bis 90% | Maßgeschneiderte Porosität für Filter, Elektroden |
Zu den internationalen Normen für Nickelpulver gehören:
- ASTM B162 - Norm für Nickelplatten, -bleche und -bänder
- ASTM B783 - Standardspezifikation für Material und Herstellung von korrosionsbeständigen Nickelprodukten
- ISO 2401 - Nickel, Nickellegierungen und vernickelte Werkstoffe - Härteprüfung nach Vickers
Lieferanten und Preisgestaltung
Nickelpulver wird von Unternehmen wie Vale, Jien Nickel und Vale Metech hergestellt und direkt oder über Metallpulverhändler vertrieben. Die Preisgestaltung hängt von Größe, Reinheit, Morphologie und Abnahmemenge ab.
| Anbieter | Beschreibung | Vorläufige Preisgestaltung |
|---|---|---|
| Vale | Führender Hersteller von hochreinen Nickelmetallpulvern | $50/kg für 99,7%, $150/kg für 99,99% Reinheit |
| Jien Nickel | Großer chinesischer Hersteller von Nickel- und Ferrolegierungspulver | $30-100/kg für 98-99.9%-Nickelpulver |
| Vale Metech | Hauptproduzent von sphärischen und legierten Nickelpulvern | $250/kg für <10 μm, Reinheit 99,8% Pulver |
| Lieferanten von Metallpulver | Händler wie Alfa Aesar, ESPI verkaufen verschiedene Ni-Pulversorten | $100-1000/kg für 99 bis 99,99% Ni-Pulver |
Die Preise variieren von $30/kg für handelsübliches Pulver bis zu $1000/kg für hochreines nanoskaliges Pulver. Für die individuelle Anpassung von Partikelform, -größe und -dichte fallen zusätzliche Kosten an.
Vergleich der Nickel-Metallpulver-Typen
| Parameter | Reines Ni-Pulver | Carbonyl-Ni-Pulver | Nano-Ni-Pulver | Legierung Ni-Pulver |
|---|---|---|---|---|
| Morphologie der Partikel | Unregelmäßig, dendritisch | Sphärisch | Sphärisch | Gemischt, unregelmäßig |
| Typischer Größenbereich | 1-150 μm | 1-15 μm | <100 nm | 5-100 μm |
| Reinheit | 99-99.9% | >99,9% | 99.7-99.9% | 92-99% |
| Kosten | Niedrig | Hoch | Sehr hoch | Mittel |
| Eigenschaften | Gute Leitfähigkeit/Magnetismus | Hohe Reinheit | Sehr hohe Reaktivität | Erhöhte Stärke |
| Leichte Handhabung | Durchschnitt | Sehr gut | Schwierig | Gut |
| Wichtigste Anwendungen | Beschichtungen, Schweißen, 3D-Druck | MLCCs, Elektronik | Katalysatoren, Batterien | Verschleißteile, hohe Temperaturen |
Vorteile und Beschränkungen von Nickel-Metall-Pulver
| Vorteile | Beschränkungen |
|---|---|
| Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit | Teuer im Vergleich zu Eisen- oder Kupferpulver |
| Hochreine Qualitäten verfügbar | Anfällig für Oxidation bei hohen Temperaturen |
| Legierungsfähig mit verschiedenen Elementen | Geringere Kompressibilität und Grünfestigkeit im Vergleich zu Eisenpulver |
| Hohe Durchlässigkeit und Wärmeleitfähigkeit | Empfindlich gegenüber Spuren von Schwefel oder Kohlenstoffverunreinigungen |
| Gute katalytische Aktivität | Schwieriger zu zerstäuben im Vergleich zu Kupfer oder Aluminium |
| Ungiftig im Vergleich zu Kobalt oder Nickel |
Nickelpulver bietet erhebliche Vorteile, hat aber auch einige Einschränkungen, die hauptsächlich mit den Kosten und der chemischen Reaktivität zusammenhängen. Eine ordnungsgemäße Handhabung und Lagerung ist wichtig, um die Reinheit zu erhalten und die Aufnahme von Sauerstoff und Feuchtigkeit zu verhindern.
FAQs
Q. Was ist die Hauptverwendung von Nickelpulver?
A. Nickelpulver wird in erster Linie für die Herstellung von korrosions- und verschleißfesten Teilen mittels pulvermetallurgischer Technik des 3D-Metalldrucks verwendet. Weitere wichtige Verwendungszwecke sind die Herstellung von Oberflächenbeschichtungen, Nickelstahllegierungen, Batterieelektroden, Schweißzusatzwerkstoffen usw.
Q. Ist Nickelpulver brennbar oder explosiv?
A. Nickelpulver ist im Allgemeinen nicht brennbar. Feines Pulver kann jedoch explosive Staub-Luft-Gemische bilden, weshalb Vorsichtsmaßnahmen für die sichere Handhabung und die Vermeidung von Staubexplosionen erforderlich sind.
Q. Welches Verfahren wird zur Herstellung von Nickelmetallpulver verwendet?
A. Die wichtigste Produktionsmethode ist die Zerstäubung, bei der gereinigtes geschmolzenes Nickel mit Hilfe von Wasser- oder Gasstrahlen in feine Tröpfchen zerteilt wird. Die Tröpfchen verfestigen sich zu Pulver. Andere Methoden wie Carbonylzersetzung, Elektrolyse und Mahlen werden ebenfalls verwendet.
Q. Was ist der Unterschied zwischen Nickelmetallpulver und Nickeloxidpulver?
A. Nickelmetallpulver enthält über 99% Nickel, während Nickeloxid eine chemische Verbindung aus Nickel und Sauerstoff ist, die für spezielle Anwendungen verwendet wird, bei denen die Oxidform wichtiger ist als reines Metall.
Q. Wie lagert man Nickelpulver richtig?
A. Nickel oxidiert leicht, daher sollten Schutzgas, Vakuumverpackung oder Korrosionsschutzmittel verwendet werden. Eine kühle, trockene Lagerung in Innenräumen ist notwendig, um Feuchtigkeitsaufnahme und Agglomeration zu verhindern.
