L'utilità della polvere di nichel metallico nell'industria contemporanea è notevole grazie al suo elevato livello di conduttività termica, resistenza alla corrosione e magnetismo.
In elettronica, la polvere di nichel consente a dispositivi più piccoli di svolgere le stesse funzioni utilizzandola negli elettrodi dei condensatori ceramici multistrato (MLCC).
Nell'industria automobilistica, in particolare per gli armadi batteria dei veicoli elettrici, la sua maggiore densità energetica e la sua stabilità sono importanti. Inoltre, la polvere di lega di nichel è molto richiesta anche nei rivestimenti per via della sua resistenza alla corrosione e all'usura e all'abrasione.
Contenuti
Caratteristiche della polvere di nichel
La polvere di nichel metallico è una polvere metallica di colore grigio-nero con una granulometria compresa tra <1 µm e 150 µm. La polvere di lega di nichel, con una purezza del 99.0-99.99%, offre elevata conduttività, ferromagnetismo, resistenza alla corrosione e un punto di fusione di 1,453 °C, rendendola ideale per applicazioni elettroniche, aerospaziali e automobilistiche.
| Immobili | Descrizione |
|---|---|
| Forma | Polvere metallica da grigia a nera |
| Dimensione delle particelle | Tipicamente <1 µm a 150 µm |
| Purezza | 99.0% a% 99.99 |
| Densità | 2.5 – 4.2 g/cm³ (densità apparente al rubinetto) |
| punto di fusione | ~ 1,453 ° C |
| Conducibilità | Alta conducibilità elettrica |
| Proprietà magnetica | Ferromagnetico a temperatura ambiente |
| Resistenza alla corrosione | Buona resistenza nella maggior parte degli ambienti |
Tipi di polvere di nichel
Le polveri di nichel vengono prodotte in varie forme, ciascuna con proprietà uniche a seconda del metodo di produzione. I tre principali tipi di polvere di lega di nichel sono:
1. Polveri di nichel atomizzate
La polvere di nichel atomizzata si ottiene rompendo il nichel fuso in goccioline fini e raffreddandole rapidamente fino a ottenere particelle di polvere solida. Processo di atomizzazione comprende l'atomizzazione del gas, che produce polveri sferiche a basso contenuto di ossigeno, e l'atomizzazione dell'acqua, che produce polveri più economiche, di forma irregolare e con un contenuto di ossigeno più elevato.
2. Polveri di nichel elettrolitico
La polvere di nichel elettrolitico si produce sciogliendo il nichel in una soluzione elettrolitica e depositandolo su un catodo, per poi raccogliere ed essiccare la polvere risultante.
3. Polveri di nichel carbonilico
La polvere metallica di nichel carbonile deriva dalla reazione del nichel con il monossido di carbonio, formando nichel carbonile, che viene successivamente decomposto per produrre polvere metallica di nichel carbonile. Grazie alla sua elevata purezza e alla granulometria molto fine, il prodotto è particolarmente utile in elettronica e rivestimenti ad alte prestazioni.
4. Polvere di nichel con riduzione dell'idrogeno
Riduzione dell'idrogeno Il metodo produce polvere di nichel fine e pura riducendo composti di nichel quali NiO, NiCO 3 e Ni(OH) 2. Questo metodo emette solo vapore acqueo e nessuna anidride carbonica.
A cosa serve la polvere di nichel?
Grazie alle proprietà della polvere di lega di nichel, come la resistenza alla corrosione, la conduttività termica e la durevolezza, è ampiamente utilizzata in vari settori industriali.
Metallurgia delle polveri
Metallurgia delle polveri è un processo di produzione ecologico che crea parti metalliche compattando e sinterizzando polveri metalliche. La polvere di lega di nichel è comunemente utilizzata come elemento di lega nei componenti a base di ferro per aumentarne la resistenza, la tenacità e le prestazioni generali. Per ottenere una migliore densità e ridurre la formazione di pori, si preferiscono polveri metalliche di nichel più fini, ottenendo così parti finite di qualità superiore.
Stampa 3D
La produzione additiva, o stampa 3D, è una tecnologia di produzione di forme quasi nette che crea componenti complessi e personalizzati a partire da un modello digitale depositando il materiale strato per strato. Nelle applicazioni di stampa 3D, la polvere di nichel (incluso nichel puro e leghe di nichel come Inconel 718/625) è apprezzata per la sua combinazione unica di resistenza meccanica, resistenza alla corrosione e conduttività termica/elettrica superiore.
Metal Injection Moulding (MIM)
Il MIM è un moderno processo di produzione che unisce la flessibilità dello stampaggio a iniezione di materie plastiche alle qualità superiori delle polveri metalliche. Nel processo MIM, la polvere di nichel viene utilizzata per produrre componenti piccoli e complessi, difficili da realizzare. Il processo MIM prevede l'iniezione di polvere metallica e legante, l'aspirazione della miscela in uno stampo, la rimozione del legante e, infine, la sinterizzazione del componente.
Rivestimenti protettivi
Le polveri di nichel vengono utilizzate in rivestimenti come le vernici a polvere in lega di nichel e le finiture in nichel spazzolato. Offrono un'elevata resistenza alla corrosione, alla temperatura e all'usura. Le polveri di nichel possono avere finiture decorative e metalliche per il miglioramento di beni di consumo, automobili e macchinari industriali, oltre alle loro proprietà estetiche.
Accumulo di energia e batterie
La polvere di lega di nichel è un componente attivo delle batterie agli ioni di litio utilizzate nei veicoli elettrici e in altri sistemi di accumulo di energia. Migliora notevolmente il funzionamento delle batterie e supporta le energie rinnovabili grazie a una densità energetica stabile e elevata.
Polvere di nichel per il mercato degli elettrodi MLCC
Per l'elettronica moderna, i condensatori ceramici multistrato (MLCC) sono di fondamentale importanza. Sono costituiti da diversi strati ceramici divisi da lamine metalliche e il loro scopo è quello di immagazzinare energia elettrica oltre a controllare la tensione.
Gli MLCC utilizzano polveri sferiche ultrafini di nichel (dimensioni: 200 nm, 500 nm, 800 nm, 1 μm) come elettrodi e vengono utilizzati al posto di metalli preziosi come palladio e platino per la loro eccellente conduttività, resistenza alla corrosione e stabilità.
Vantaggi e svantaggi della polvere di nichel
Vantaggi della polvere di nichel
I principali vantaggi della polvere di nichel sono:
Notevole resistenza alla corrosione
La notevole resistenza alla corrosione delle polveri di nichel le rende adatte ai settori aerospaziale, automobilistico e marittimo, dove vengono utilizzate nei rivestimenti per proteggere i componenti dall'umidità e dagli attacchi della corrosione.
Conduttività magnetica ed elettrica migliorata
La polvere di lega di nichel ha un'elevata conduttività e forti proprietà magnetiche. Queste caratteristiche rendono l'uso di polveri di lega di nichel necessario in applicazioni elettriche ed elettroniche. Ad esempio, le polveri di nichel vengono utilizzate nei condensatori multiconduttore (MLCC) per un efficace accumulo di energia e una regolazione della tensione.
Svantaggi della polvere di nichel
Gli svantaggi della polvere di lega di nichel sono:
Problemi di salute e sicurezza
Problemi respiratori e irritazioni cutanee sono solo alcuni dei problemi che possono derivare dall'inalazione di polvere di nichel. Durante la manipolazione, è necessario adottare adeguate precauzioni di sicurezza e dispositivi di protezione individuale per ridurre i rischi.
Suscettibilità alla contaminazione
La polvere di nichel metallico, in particolare quella utilizzata per le batterie ricaricabili avanzate, è molto sensibile alla contaminazione perché può comprometterne l'efficienza. Questo è particolarmente problematico per il suo utilizzo nell'elettronica e nei sistemi di accumulo di energia.
Produttori di polvere di nichel
Hoganas
Höganas è un produttore leader di polveri metalliche, specializzato in nichel. L'utilizzo di processi di atomizzazione e carbonilazione garantisce un'elevata uniformità granulometrica, requisito fondamentale per applicazioni nei settori automobilistico, elettronico e dei rivestimenti.
Valle
Vale è un produttore di polveri di nichel metallico ricavate tramite processi carbonilici ed elettrolitici, destinate, tra gli altri usi, alla fabbricazione di batterie e all'accumulo di energia.
- La loro granulometria uniforme e l'elevata purezza la rendono ideale per gli elettrodi delle batterie.
- Offrono polveri ad elevata purezza per massimizzare l'efficacia delle batterie.
Elementi americani
American Elements è specializzata in polveri metalliche di nichel ad elevata purezza con particelle di varie dimensioni per applicazioni quali target di sputtering e deposizione chimica da vapore.
Prezzo delle polveri di nichel
Il costo delle polveri di nichel varia a seconda del tipo, della dimensione delle particelle e della qualità della polvere.
Polvere di lega di nichel Inconel 625
- Composizione chimica: lega di nichel-cromo-molibdeno-niobio dotata di buona resistenza alle alte temperature e grande resistenza alla corrosione.
- Le particelle di polvere, prodotte appositamente per la stampa 3D, hanno un diametro che va da 15 a 45 micrometri (µm).
- Il prezzo si aggira intorno ai 30-58 dollari al chilo, a seconda della purezza e della quantità disponibile.
Polvere di nichel puro
- Dimensione delle particelle: Solitamente 0-45 µm.
- Fascia di prezzo approssimativa: La polvere di nichel puro (0–45 µm) costa in genere tra $ 50 e $ 150 al chilogrammo, a seconda della purezza e del fornitore.
L'utilizzo di prodotti in polvere metallica riduce gli sprechi, consente di risparmiare energia e favorisce lo sviluppo sostenibile. In qualità di fornitore leader nella metallurgia delle polveri, BLUE si impegna a promuovere la tecnologia delle polveri metalliche e a promuovere pratiche di produzione ecosostenibili. Forniamo componenti di metallurgia delle polveri di alta qualità e componenti per stampaggio a iniezione di metallo.
Se stai cercando un fornitore affidabile di polvere metallica, lascia che BLUE collabori con te per un futuro più pulito e più verde.
FAQ
1. Quali sono i vantaggi ambientali derivanti dall'uso della polvere di nichel?
L'utilizzo di polvere di lega di nichel nei processi produttivi può ridurre al minimo gli sprechi di materiale, il consumo energetico e l'impatto ambientale complessivo. Inoltre, è possibile realizzare componenti complessi con un minore consumo di risorse, contribuendo a pratiche ecosostenibili.
2. È possibile riciclare la polvere di nichel?
La polvere di lega di nichel può essere riciclata, infatti. Il riciclaggio della polvere di nichel metallico contribuisce a ridurre il danno ambientale e il consumo di risorse. Viene ampiamente riciclata nelle industrie che utilizzano il nichel nei rivestimenti, nelle batterie e nei componenti elettronici.
3. Quali sono le misure di sicurezza quando si maneggia la polvere di nichel?
Durante la manipolazione della polvere di nichel metallico, è necessario adottare misure di protezione adeguate, come guanti, maschere e un'adeguata ventilazione, a causa della sua natura particolata fine. La polvere di nichel presenta un rischio di inalazione che può potenzialmente causare problemi respiratori, mentre il contatto con la pelle può provocare irritazioni cutanee.