Reines Nickelpulver ist ein äußerst vielseitiges Metallpulver mit einzigartigen Eigenschaften, die es für verschiedene fortschrittliche Anwendungen in verschiedenen Branchen geeignet machen. Dieser Artikel bietet einen ausführlichen Überblick über Reinnickelpulver.
Überblick über Reinnickelpulver
Reines Nickelpulver ist, wie der Name schon sagt, eine Pulverform von Nickel mit einem Reinheitsgrad von 99% oder höher. Es hat andere Eigenschaften als Nickellegierungen, da es keine Legierungselemente enthält.
Einige wichtige Merkmale von reinem Nickelpulver:
- Feine Partikelgröße ermöglicht leichtere Verdichtung und Sinterung
- Hoher Reinheitsgrad sorgt für gleichbleibende metallurgische Eigenschaften
- Sphärische Morphologie für gute Fließfähigkeit
- Erhältlich in Sorten wie Carbonyl, elektrolytisch, Carbonyl eisenfrei
- Kosten niedriger als bei vielen Nickellegierungen
Mit Eigenschaften wie hoher Festigkeit, Duktilität, Korrosionsbeständigkeit und Magnetismus eignen sich Reinnickelpulver für Nischenanwendungen, die mit Ersatzstoffen nicht zu erreichen sind.
Typische Zusammensetzung von Reines Nickel-Pulver
| Element | Gewicht % |
|---|---|
| Nickel (Ni) | 99,0 min |
| Kohlenstoff (C) | 0,1 max |
| Sauerstoff (O) | 0,4 max |
| Schwefel (S) | 0,01 max |
| Eisen (Fe) | 0,5 max |
| Kupfer (Cu) | 0,2 max |
Wichtige Eigenschaften von reinem Nickelpulver
| Eigentum | Einzelheiten |
|---|---|
| Partikelform | kugelförmig, kettenförmig |
| Dichte des Gewindebohrers | Bis zu 4,2 g/cc |
| Scheinbare Dichte | Bis zu 2,5 g/cc |
| Spezifische Oberfläche | 0,1 - 10 m2/g |
| Partikelgröße | 0,5 Mikrometer - 75 Mikrometer |
| Reinheit | Bis zu 99,8% |
| Schmelzpunkt | 1453°C |
Anwendungen und Verwendungszwecke von reinem Nickelpulver
Die Vielseitigkeit von reinem Nickelpulver macht es geeignet für Nischenanwendungen in Bereichen wie:
Keramik-Vielschichtkondensatoren (MLCC)
Aufgrund seiner Eigenschaften wie Temperaturstabilität, hohe Leitfähigkeit und Oxidationsbeständigkeit ist reines Nickelpulver ideal für interne Elektroden in MLCCs in der Elektronik- und Automobilindustrie.
Weichmagnetische Anwendungen
Die gute magnetische Permeabilität und die geringe Koerzitivfeldstärke ermöglichen die Verwendung von reinem Nickelpulver in Magnetkernen, Drosselspulen, Filtern und vielem mehr.
Herstellung
Die Komprimierbarkeit und die Sinterfähigkeit tragen zu einer wirtschaftlichen Herstellung von Teilen aus reinem Nickel mittels pulvermetallurgischer Verfahren bei.
Katalysatoren
Die große Oberfläche bietet eine hohe katalytische Aktivität, die in der chemischen, pharmazeutischen und petrochemischen Industrie genutzt wird.
Batterien
Reinheit und elektrochemische Eigenschaften sind nützlich für Anodenmaterialien in Batterien auf Nickelbasis.
Andere Anwendungen
Spezialisierte Anwendungen in leitfähigen Beschichtungen und Folien, Schweißprodukten, Diamantwerkzeugen, leitfähigen Klebstoffen/Tinten, Hartlötlegierungen.
Arten und Spezifikationen von reinem Nickelpulver
Reines Nickelpulver ist im Handel in verschiedenen Arten, Größen, Morphologien und Qualitäten erhältlich, die für unterschiedliche Anwendungen geeignet sind:
Arten von reinem Nickelpulver und typische Spezifikationen
| Typ | Partikelgröße | Scheinbare Dichte | Zapfstellendichte | Spezifische Oberfläche | Reinheit |
|---|---|---|---|---|---|
| Carbonyl-Nickel | 2 bis 12 μm | 1,5 bis 2,2 g/cc | Bis zu 4 g/cc | 0,15 bis 0,6 m2/g | Bis zu 99,8% |
| Elektrolytisches Nickel | 15 bis 75 μm | 2 bis 3 g/cc | Bis zu 4,2 g/cc | 0,08 bis 1,2 m2/g | Bis zu 99,9% |
| Carbonyl-Eisen-befreit | 2 bis 5 μm | 1,8 bis 2,5 g/cc | 3,2 bis 4 g/cc | 0,4 bis 1 m2/g | Bis zu 99,9% |
Verfügbare Partikelformen
- Sphärisch
- Kettenförmig
- Dendritisch
Verfügbare Größen
- Submikron (weniger als 1 Mikron)
- 1-5 Mikrometer
- 10-15 Mikrometer
- 20-75 Mikrometer
Grades verfügbar
- Standard-Reinheit (99% min)
- Hohe Reinheit (99,8% min)
- Höchste Reinheit (99,9% min)
Hauptlieferanten und Preisgestaltung
Da es sich um ein Spezialpulver für fortgeschrittene Anwendungen handelt, gibt es weltweit nur wenige Anbieter von reinem Nickelpulver. Die Preise hängen von Menge und Qualität ab.
Führende Anbieter von Reines Nickel-Pulver
| Anbieter | Standort | Produktionskapazität |
|---|---|---|
| Vale | Kanada | 50.000 Tonnen pro Jahr |
| Jien Nickel | China | 20.000 Tonnen pro Jahr |
| MIC-Gruppe | Südkorea | 10.000 Tonnen pro Jahr |
Kostenvoranschlag
| Typ | Reinheit | Preisspanne* |
|---|---|---|
| Carbonyl-Nickel | 99.8% | $15 - $30 pro Kg |
| Elektrolytisches Nickel | 99.5% | $10 - $25 pro Kg |
*Indikative Preisspanne. Wenden Sie sich an den Lieferanten, um ein genaues Angebot je nach Sorte, Menge und Anwendung zu erhalten.
Vergleichende Analyse
Vorteile von Reinnickel-Pulver
- Gleichbleibende Eigenschaften durch hohe Reinheit
- Gute Korrosionsbeständigkeit
- Wirtschaftlich im Vergleich zu Nickellegierungen
- Spezialisierte Anwendungen, die Merkmale nutzen
Beschränkungen von reinem Nickel-Pulver
- Begrenzte globale Produktionskapazitäten -SEG höhere Preise als Basismetalle
- Oxidationsanfälligkeit bei hohen Temperaturen
- Geringere Festigkeit als viele andere Legierungen
| Parameter | Reines Nickel | Nickel-Legierungen |
|---|---|---|
| Kosten | Unter | Höher |
| Verfügbarkeit | Mäßig | Hoch |
| Elektrische Leitfähigkeit | Hoch | Variiert |
| Magnetische Permeabilität | Hoch | Variiert |
| Korrosionsbeständigkeit | Gut | Sehr gut |
| Oxidationsbeständigkeit | Mäßig | Gut |
| Mechanische Festigkeit | Mäßig | Hoch |
Während Nickellegierungen in Bereichen wie Festigkeit und Oxidationsbeständigkeit überlegen sind, bieten reine Nickelpulver erschwingliche Lösungen für elektrische, magnetische und andere Nischenanwendungen, wobei die von Nickel erwarteten guten Korrosionseigenschaften erhalten bleiben.
FAQ
Was sind die häufigsten Anwendungen von reinem Nickelpulver?
Die häufigsten Anwendungen sind die Herstellung von keramischen Vielschichtkondensatoren (MLCC), weichmagnetischen Komponenten, Diamantwerkzeugen, Schweißprodukten, Batterien und Katalysatoren. Die Kombination von Eigenschaften wie Temperaturstabilität, Magnetismus, Korrosionsbeständigkeit, Kompressibilität und Kosten machen reines Nickel für diese Anwendungen geeignet.
Warum sollte man sich für reines Nickelpulver und nicht für eine Nickellegierung entscheiden?
Reines Nickelpulver bietet eine hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit, Magnetismus, Komprimierbarkeit und angemessene Korrosionseigenschaften zu wesentlich geringeren Kosten als Nickellegierungen mit weniger oder keinen Legierungselementen. Dies ermöglicht Nischenanwendungen, bei denen diese Eigenschaften erforderlich sind, die Kosten jedoch eine Einschränkung darstellen. Allerdings weisen Nickellegierungen eine höhere Festigkeit bei hohen Temperaturen auf, was den Einsatz in bestimmten strukturellen Anwendungen erforderlich machen kann.
Was ist Carbonylnickelpulver?
Carbonylnickelpulver wird durch chemische Abscheidung aus der Gasphase durch Zersetzung von Nickelcarbonylgas hergestellt. Dabei entstehen einheitliche kugelförmige Partikel mit mäßiger Oberfläche, die sich für die Sinterung zu Bauteilen mittels Pulvermetallurgie eignen. Der hohe Reinheitsgrad und die geringen Verunreinigungen ermöglichen auch Nischenanwendungen als Katalysatoren und Batteriematerialien.
Wie verhält sich der Preis von reinem Nickelpulver zu dem von Nickelmetall?
Reines Nickelpulver kostet je nach Sorte und Menge zwischen dem 1,5- und 4-fachen des LME-Nickelpreises pro Tonne. Wenn Nickel also mit $20.000 pro Tonne gehandelt wird, würde das Pulver ungefähr $30.000 bis $80.000 pro Tonne kosten. Dieser Preisaufschlag gegenüber Metall ist auf das spezielle Herstellungsverfahren für Metallpulver zurückzuführen.
Schlussfolgerung
Aufgrund seiner Erschwinglichkeit in Verbindung mit wünschenswerten thermischen, elektrischen, magnetischen und korrosiven Eigenschaften, die mit Ersatzstoffen nicht erreicht werden können, ermöglicht das handelsübliche hochreine Nickelpulver die Entwicklung fortschrittlicher technischer Produkte in allen Industriezweigen, um den Herausforderungen der Anwendung gerecht zu werden.
