Overzicht
Sferisch nikkelpoeder is een speciaal metaalpoeder dat wordt gebruikt in verschillende toepassingen die een hoge zuiverheid, uniforme deeltjesgrootteverdeling en goede vloeibaarheid vereisen. Enkele belangrijke details:
- Samenstelling: 99%+ zuiver nikkel
- Deeltjesvorm: Zeer bolvormig
- Typisch groottebereik: 1-45 micron
- Gebruikelijke toepassingen: MLCC's, geleidende pasta's, lassen, 3D printen
- Belangrijkste eigenschappen: Zuiverheid, bolvorm, lage interne porositeit, glad oppervlak, gecontroleerde microstructuur
Soorten sferisch nikkelpoeder
Sferisch nikkelpoeder is verkrijgbaar in verschillende zuiverheidsgraden, deeltjesgroottes, grootteverdelingen en microstructuren.
| Type | Beschrijving |
|---|---|
| Puur nikkel | 99%+ nikkelgehalte, lage onzuiverheden zoals Fe, C, O, N |
| Gelegeerd nikkel | Kleine toevoegingen van Cu, Co, etc. om eigenschappen te wijzigen |
| Ultrafijn | Sub-microndeeltjes <1 micron diameter |
| Nanogrootte | Deeltjes met een diameter van minder dan 100 nm |
| Monodisperse | Zeer smalle deeltjesgrootteverdeling |
| Bimodale verdeling | Mix van grove en fijne deeltjes |
Dankzij de hoge zuiverheid en sferische vorm voldoet sferisch nikkelpoeder aan de hoge eisen die toepassingen stellen aan prestaties en verwerkbaarheid.
Samenstelling en eigenschappen
Bolvormig nikkelmetaalpoeder heeft de volgende typische samenstelling en eigenschappen:
| Parameter | Typische waarden |
|---|---|
| Nikkel (Ni) gehalte | 99%+ |
| Zuurstof (O) | <300 ppm |
| Koolstof (C) | <100 ppm |
| Ijzer (Fe) | <10 ppm |
| Zwavel (S) | <10 ppm |
| Deeltjesvorm | Zeer bolvormig |
| Schijnbare dichtheid | 2,5-3,5 g/cc |
| Tik op dichtheid | 3,5-4,5 g/cc |
| Specifiek oppervlak | 0,05-0,5 m2/g |
| Kristallietgrootte | 50-500 nm |
| Stroomsnelheid | 25-35 s/50g |
| Samendrukbaarheid | 20-30% |
De hoge zuiverheid, sferische vorm, glad oppervlak en gecontroleerde microstructuur zorgen voor consistente prestaties.
Toepassingen van Bolvormig Nikkelpoeder
Enkele belangrijke toepassingen van sferisch nikkelpoeder zijn:
| Sollicitatie | Beschrijving |
|---|---|
| MLCC's | Binnenelektroden in keramische condensatoren |
| Geleidende pasta's | Pasta's op zilverbasis voor elektronica |
| Lassen | Metaal inert gas en laserlassen |
| 3d printen | Binder jetting en selectief lasersinteren |
| Soldeerlegeringen | Soldeervulmiddelen voor hoge temperaturen |
| Vernikkelen | Nikkel-elektrolytische coatings |
De uniforme deeltjesgrootte, lage interne porositeit, goede vloei en hoge zuiverheid maken sferisch nikkel voor deze toepassingen voordeliger dan onregelmatig nikkelpoeder.
Specificaties en kwaliteiten
Sferisch nikkelpoeder is verkrijgbaar in verschillende deeltjesgrootteverdelingen, ingedeeld in verschillende kwaliteiten:
| Cijfer | Deeltjesgrootte (micron) |
|---|---|
| Microfijn | 1-5 |
| Prima | 3-10 |
| Medium | 5-15 |
| Ruw | 10-45 |
| Bimodaal | Mix van maten |
Normenorganisaties hebben specificaties voor sferisch nikkelpoeder:
- ASTM B800 - Standaard voor Bolvormig Poeder
- ISO 4499 - Metaalpoeders voor additieve vervaardiging
- Klantspecifieke kwaliteitseisen
Grootteverdeling
De korrelgrootteverdeling is een belangrijke parameter die de verpakkingsdichtheid, vloeibaarheid en prestaties beïnvloedt. Een kleinere deeltjesgrootteverdeling heeft consistentere eigenschappen.
Wereldwijde leveranciers en prijzen
Enkele toonaangevende wereldwijde leveranciers van sferisch nikkelpoeder zijn:
| Leverancier | Plaats |
|---|---|
| Vale | Brazilië |
| Jinchuan | China |
| Jilin Jien | China |
| Sandvik | Zweden |
| BASF | Duitsland |
De prijs is afhankelijk van factoren zoals:
- Zuiverheidsgraad
- Deeltjesgrootteverdeling
- Aankoop hoeveelheid
- Productiemethode (gas/waterverstuiving, elektrolytisch)
| Cijfer | Indicatieve prijzen |
|---|---|
| 99% zuiver | $25-40 per kg |
| 99,9% zuiver | $45-70 per kg |
| Ultrafijn | $80-150 per kg |
Vergelijking tussen soorten nikkelpoeder
| Parameter | Bolvormig nikkel | Onregelmatig nikkel |
|---|---|---|
| Deeltjesvorm | Zeer bolvormig | Gekarteld, onregelmatig |
| Vloeibaarheid | Uitstekend | Arm |
| Schijnbare dichtheid | Hoger | Lager |
| Gladheid van het oppervlak | Zeer soepel | Ruw |
| Puurheid | 99%+ haalbaar | typisch 96-98% |
| Kosten | Hoger | Lager |
Voordelen van bolvormig nikkelpoeder:
- Glad oppervlak zorgt voor betere interface hechting
- Hogere verpakkingsdichtheid betekent hogere prestaties
- Consistente microstructuur helpt de reproduceerbaarheid van prestaties
- Goede doorstroming maakt snelle productieprocessen mogelijk
- Bereikbare zuiverheid breidt toepassingsbereik uit
Nadelen:
- Hogere kosten dan onregelmatig nikkelpoeder
- Gecontroleerde productie is complexer
- Beperkte beschikbaarheid van ultrafijne maten
De sferische vorm en afgestemde eigenschappen bieden dus voordelen die de hogere prijs in kritieke toepassingen compenseren.
Veelgestelde vragen
Waar wordt sferisch nikkelpoeder voor gebruikt?
Sferisch nikkelpoeder wordt gebruikt waar een consistente deeltjesgrootte, hoge zuiverheid, goede vloei en gladde interface nodig is - MLCC-elektroden, geleidende lijmen, lassen, solderen, 3D-printen.
Hoe wordt bolvormig nikkelpoeder gemaakt?
Het wordt geproduceerd via gas- of wateratomisatie waarbij gesmolten nikkel wordt gebroken in druppels die stollen tot zeer bolvormige deeltjes. Het proces wordt nauwkeurig gecontroleerd om de gewenste poedereigenschappen te verkrijgen.
Is sferisch nikkelpoeder duur?
Ja, sferisch nikkelpoeder is ongeveer 1,5 tot 2 keer duurder dan onregelmatig poeder vanwege het gecontroleerde productieproces en de strenge kwaliteitseisen waaraan het moet voldoen. Maar voor kritieke toepassingen zijn de verbeterde eigenschappen het prijspremie waard.
Heeft de vorm invloed op de eigenschappen van nikkelpoeder?
Ja, bolvormig poeder heeft een hogere schijnbare dichtheid, betere vloeibaarheid, hogere samendrukbaarheid, lagere interne porositeit en een gladder oppervlak vergeleken met onregelmatig poeder. Dit verbetert de prestaties in toepassingen aanzienlijk.
Wat is de zuiverheidsgraad van sferisch nikkelpoeder?
Sferisch nikkelpoeder kan een zuiverheid van 99%+ bereiken, veel hoger dan de typische 96-98%-reeks voor onregelmatig nikkel. Ultrazuivere kwaliteiten tot 99,98% nikkelgehalte worden ook geproduceerd voor speciale toepassingen die dat vereisen.
Wat zijn de beschikbare deeltjesgroottes?
Bolvormig nikkel is verkrijgbaar met een diameter van 1 micron tot 45 micron. Fijnere kwaliteiten tot op nanoschaal worden ook geproduceerd. Het poeder kan worden ingedeeld in verschillende grootteverdelingen of worden geleverd met bimodale mengsels van deeltjesgroottes.
Wat is het beste maatbereik voor MLCC-elektroden?
Voor meerlagige keramische condensatoren (MLCC) levert fijn en ultrafijn nikkelpoeder met een D50 van 2-5 micron de beste prestaties omdat kleinere deeltjes zich stevig verpakken en meer capaciteit leveren.
Is stroombaarheid een belangrijk kenmerk?
Ja, een uitstekende vloeibaarheid zorgt voor een soepele toevoer tijdens afzettingsprocessen met hoge snelheid, zoals zeefdrukken. Het leidt ook tot een uniforme verpakkingsdichtheid, dus vloei is een belangrijke eigenschap in de meeste sferische nikkeltoepassingen.
