Čistý nikl v prášku je vysoce univerzální kovový prášek s jedinečnými vlastnostmi, díky nimž je vhodný pro různé pokročilé aplikace v různých průmyslových odvětvích. Tento článek poskytuje podrobný pohled na čistý práškový nikl.
Přehled čistého niklu v prášku
Čistý nikl v prášku, jak název napovídá, je prášková forma niklu o čistotě 99% nebo vyšší. Má vlastnosti odlišné od niklových slitin díky absenci legujících prvků.
Některé klíčové vlastnosti čistého niklu v prášku:
- Jemná velikost částic umožňuje snadnější zhutňování a spékání.
- Vysoká čistota zajišťuje konzistenci metalurgických vlastností
- Sférická morfologie zajišťuje dobrou tekutost
- K dispozici ve třídách jako karbonyl, elektrolyt, karbonyl bez železa
- Nižší náklady než u mnoha slitin niklu
Díky vlastnostem, jako je vysoká pevnost, tažnost, odolnost proti korozi a magnetismus, jsou práškové materiály z čistého niklu určeny pro specifické aplikace, kterých nelze dosáhnout pomocí náhradních materiálů.
Typické složení Čistý niklový prášek
| Živel | Hmotnost % |
|---|---|
| nikl (Ni) | 99,0 min |
| uhlík (C) | 0,1 max. |
| Kyslík (O) | 0,4 max |
| síra (S) | 0,01 max |
| železo (Fe) | 0,5 max. |
| měď (Cu) | 0,2 max. |
Klíčové vlastnosti čistého niklu v prášku
| Vlastnictví | Podrobnosti |
|---|---|
| Tvar částic | Kulovité, řetězovité |
| Hustota poklepání | Až 4,2 g/cc |
| Zdánlivá hustota | Až 2,5 g/cc |
| Specifický povrch | 0,1 - 10 m2/g |
| Velikost částic | 0,5 mikronu - 75 mikronů |
| Čistota | Až 99,8% |
| Bod tání | 1453°C |
Aplikace a použití čistého niklu v prášku
Díky své univerzálnosti je čistý práškový nikl vhodný pro specifické aplikace v oblastech, jako jsou:
Vícevrstvé keramické kondenzátory (MLCC)
Díky svým vlastnostem, jako je teplotní stabilita, vysoká vodivost a odolnost vůči oxidaci, je čistý práškový nikl ideální pro vnitřní elektrody MLCC v elektronice a automobilovém průmyslu.
Měkké magnetické aplikace
Dobrá magnetická permeabilita a nízká koercitivita umožňují použití čistého niklu v magnetických jádrech, tlumivkách, filtrech a dalších materiálech.
Výrobní
Stlačitelnost a spékavost napomáhají hospodárné výrobě dílů z čistého niklu technikou práškové metalurgie.
Katalyzátory
Velký povrch zajišťuje vysokou katalytickou aktivitu, která se využívá v chemickém, farmaceutickém a petrochemickém průmyslu.
Baterie
Čistota a elektrochemické vlastnosti jsou užitečné pro anodové materiály v bateriích na bázi niklu.
Další aplikace
Specializované použití ve vodivých povlacích a fóliích, svařovacích výrobcích, diamantových nástrojích, vodivých lepidlech/inkoustech, slitinách pro pájení.
Typy a specifikace čistého niklu v prášku
Čistý niklový prášek je komerčně dostupný v různých typech, velikostech, morfologii a třídách vhodných pro různé aplikace:
Typy čistého niklu v prášku a typické specifikace
| Typ | Velikost částic | Zdánlivá hustota | Klepněte na položku Hustota | Specifická plocha povrchu | Čistota |
|---|---|---|---|---|---|
| Karbonyl nikl | 2 až 12 μm | 1,5 až 2,2 g/cc | Až 4 g/cc | 0,15 až 0,6 m2/g | Až 99,8% |
| Elektrolytický nikl | 15 až 75 μm | 2 až 3 g/cc | Až 4,2 g/cc | 0,08 až 1,2 m2/g | Až 99,9% |
| Karbonylové železo | 2 až 5 μm | 1,8 až 2,5 g/cc | 3,2 až 4 g/cc | 0,4 až 1 m2/g | Až 99,9% |
Dostupné tvary částic
- Sférické
- Řetězovitý
- Dendritické
Dostupné velikosti
- Submikronové (méně než 1 mikron)
- 1-5 mikronů
- 10-15 mikronů
- 20-75 mikronů
Dostupné stupně
- Standardní čistota (99% min)
- Vysoká čistota (min. 99,8%)
- Velmi vysoká čistota (min. 99,9%)
Hlavní dodavatelé a ceny
Vzhledem k tomu, že se jedná o speciální prášek pro pokročilé aplikace, má čistý práškový nikl celosvětově omezené dodavatele. Ceny závisí na množství a jakosti.
Přední dodavatelé Čistý niklový prášek
| Dodavatel | Umístění | Výrobní kapacita |
|---|---|---|
| Vale | Kanada | 50 000 tun ročně |
| Jien Nickel | Čína | 20 000 tun ročně |
| MIC Group | Jižní Korea | 10 000 tun ročně |
Odhad ceny
| Typ | Čistota | Cenové rozpětí* |
|---|---|---|
| Karbonyl nikl | 99.8% | $15 - $30 na kg |
| Elektrolytický nikl | 99.5% | $10 - $25 za kg |
* Orientační cenové rozpětí. Pro přesnou cenovou nabídku na základě třídy, množství a použití kontaktujte dodavatele.
Srovnávací analýza
Výhody čistého niklu v prášku
- Konzistentní vlastnosti z vysoké čistoty
- Dobrá odolnost proti korozi
- Úspornější než slitiny niklu
- Specializované aplikace využívající vlastnosti
Omezení čistého niklu v prášku
- Omezená globální výrobní kapacita -SEG vyšší ceny než základní kovy
- Náchylnost k oxidaci při vysokých teplotách
- Nižší pevnost než u mnoha slitin
| Parametr | Čistý nikl | Slitiny niklu |
|---|---|---|
| Náklady | Dolní | Vyšší |
| Dostupnost | Mírný | Vysoký |
| Elektrická vodivost | Vysoký | Různé |
| Magnetická permeabilita | Vysoký | Různé |
| Odolnost proti korozi | Dobrý | Velmi dobré |
| Odolnost proti oxidaci | Mírný | Dobrý |
| Mechanická síla | Mírný | Vysoký |
Jak je vidět výše, zatímco slitiny niklu převyšují v oblastech, jako je pevnost a odolnost proti oxidaci, práškový čistý nikl nabízí cenově dostupná řešení pro elektrické, magnetické a další specifické aplikace při zachování dobrých korozních vlastností, které se od niklu očekávají.
FAQ
Jaké jsou nejčastější aplikace čistého niklu v prášku?
Nejčastěji se používají při výrobě vícevrstvých keramických kondenzátorů (MLCC), měkkých magnetických součástek, diamantových nástrojů, svařovacích výrobků, baterií a katalyzátorů. Kombinace vlastností, jako je teplotní stabilita, magnetismus, odolnost proti korozi, stlačitelnost a cena, činí čistý nikl vhodným pro tato použití.
Proč zvolit čistý práškový nikl místo slitiny niklu?
Čistý práškový nikl poskytuje vysokou elektrickou a tepelnou vodivost, magnetismus, stlačitelnost a přiměřené korozní vlastnosti při mnohem nižších nákladech ve srovnání s niklovými slitinami s menším množstvím legujících prvků nebo bez nich. To umožňuje výklenkové aplikace, kde jsou tyto vlastnosti nezbytné, ale náklady jsou omezením. Slitiny niklu však mají vyšší pevnost při vysokých teplotách, což může vyžadovat jejich použití v některých konstrukčních aplikacích.
Co je karbonylniklový prášek?
Karbonylniklový prášek se vyrábí chemickou depozicí z par rozkladem plynného karbonylu niklu, čímž vznikají rovnoměrné sférické částice se středním povrchem, které jsou vhodné pro spékání do součástí pomocí práškové metalurgie. Vysoká čistota a nízký obsah nečistot rovněž umožňují využití jako katalyzátorů a materiálů pro baterie.
Jaká je cena čistého práškového niklu ve srovnání s cenou kovového niklu?
Čistý nikl v prášku stojí 1,5 až 4násobek ceny niklu na LME za metrickou tunu v závislosti na kvalitě a množství. Pokud se tedy nikl obchoduje za $20 000 za tunu, stál by prášek přibližně $30 000 až $80 000 za tunu. Specializovaný výrobní proces kovových prášků je příčinou této cenové přirážky oproti kovu.
Závěr
Díky své cenové dostupnosti v kombinaci s žádoucími tepelnými, elektrickými, magnetickými a korozními vlastnostmi, kterých nelze dosáhnout náhradami, umožňuje komerčně dostupný práškový nikl vysoké čistoty vývoj pokročilých technických výrobků v různých průmyslových odvětvích, které splňují požadavky aplikací.
