A utilidade do pó metálico de níquel na indústria contemporânea é considerável devido ao seu alto nível de condutividade térmica, resistência à corrosão e magnetismo.
Na eletrônica, o pó de níquel permite que dispositivos menores executem as mesmas tarefas ao usá-lo nos eletrodos de capacitores cerâmicos multicamadas (MLCC).
Na indústria automotiva, especialmente para gabinetes de baterias de veículos elétricos, sua maior densidade energética e estabilidade são importantes. Além disso, o pó de liga de níquel também é muito procurado em revestimentos devido aos efeitos da corrosão e à resistência ao desgaste e à abrasão.
Conteúdo
Características do pó de níquel
O pó metálico de níquel é um pó metálico cinza a preto com tamanho de partícula de <1 µm a 150 µm. O pó de liga de níquel, com pureza de 99.0 a 99.99%, oferece alta condutividade, ferromagnetismo, resistência à corrosão e um ponto de fusão de 1,453 °C, tornando-o ideal para usos eletrônicos, aeroespaciais e automotivos.
| Imóvel | Descrição |
|---|---|
| Aparência | Pó metálico cinza a preto |
| Tamanho da partícula | Normalmente <1 µm a 150 µm |
| Pureza | 99.0% a% 99.99 |
| Densidade | 2.5 – 4.2 g/cm³ (aparente à densidade da torneira) |
| Ponto de fusão | ~ 1,453 ° C |
| Condutividade | Alta condutividade elétrica |
| Propriedade Magnética | Ferromagnético à temperatura ambiente |
| Resistência à Corrosão | Boa resistência na maioria dos ambientes |
Tipos de pó de níquel
Os pós de níquel são produzidos em diversas formas, cada uma com propriedades únicas baseadas no método de produção. Os três principais tipos de pó de liga de níquel:
1. Pós de níquel atomizados
O pó de níquel atomizado é feito quebrando-se o níquel fundido em gotículas finas e resfriando-as rapidamente em partículas de pó sólido. processo de atomização inclui atomização de gás, que produz pós esféricos com baixo teor de oxigênio, e atomização de água, que produz pós mais baratos, de formato irregular e com maior teor de oxigênio.
2. Pós de níquel eletrolítico
O pó metálico de níquel eletrolítico é produzido pela dissolução de níquel em uma solução eletrolítica e sua deposição em um cátodo, sendo então coletado e seco o pó resultante.
3. Pós de níquel carbonílico
O pó metálico de níquel carbonílico resulta da reação do níquel com monóxido de carbono, formando carbonila de níquel, que posteriormente é decomposta para produzir pó metálico de níquel carbonílico. Devido à sua alta pureza e tamanho de pó muito fino, o produto é especialmente útil em eletrônicos e revestimentos de alto desempenho.
4. Pó de níquel com redução de hidrogênio
Redução de hidrogênio O método produz pó de níquel fino e puro por meio da redução de compostos de níquel, como NiO, NiCO3 e Ni(OH)2. Este método emite apenas vapor de água e nenhum dióxido de carbono.
Para que é usado o pó de níquel?
Devido às propriedades do pó de liga de níquel, como resistência à corrosão, condutividade térmica e durabilidade, ele é amplamente utilizado em vários setores.
Metalurgia do pó
Metalurgia do pó é um processo de fabricação verde que cria peças metálicas por meio da compactação e sinterização de pós metálicos. O pó de liga de níquel é comumente usado como elemento de liga em componentes à base de ferro para aumentar a resistência, a tenacidade e o desempenho geral. Para obter melhor densidade e reduzir a formação de poros, pós metálicos de níquel mais finos são preferidos, resultando em peças acabadas de maior qualidade.
Impressão 3D
A manufatura aditiva, ou impressão 3D, é uma tecnologia de manufatura com formato quase final que cria componentes complexos e personalizados a partir de um modelo digital, depositando material camada por camada. Em aplicações de impressão 3D, o pó de níquel (incluindo níquel puro e ligas de níquel como Inconel 718/625) é valorizado por sua combinação única de resistência mecânica, resistência à corrosão e condutividade térmica/elétrica superior.
Moldagem por injeção de metal (MIM)
MIM é um processo de fabricação moderno que incorpora as características flexíveis da moldagem por injeção de plástico com as qualidades superiores dos pós metálicos. No processo de MIM, o pó metálico de níquel é usado para produzir peças pequenas e complexas, difíceis de fabricar. O processo MIM consiste na adição de pó metálico e ligante, injeção da mistura em um molde, remoção do ligante e, por fim, sinterização da peça.
Revestimentos protectores
Pós de níquel são utilizados em revestimentos como ligas de níquel em pó e acabamentos de níquel escovado. Oferecem alta resistência à corrosão, temperatura e desgaste. O pó metálico de níquel pode ter acabamento decorativo e metálico para o aprimoramento de produtos de consumo, automotivos e máquinas industriais, além de suas propriedades estéticas.
Armazenamento de energia e baterias
O pó de liga de níquel é um componente ativo das baterias de íons de lítio utilizadas em veículos elétricos e outros sistemas de armazenamento de energia. Ele melhora significativamente o funcionamento das baterias e apoia a energia renovável por meio de uma densidade energética estável e alta.
Pó de níquel para o mercado de eletrodos MLCC
Para a eletrônica moderna, os capacitores cerâmicos multicamadas, ou MLCCs, são de extrema importância. São constituídos por diversas camadas de cerâmica divididas por eletrodos metálicos, e sua função é armazenar energia elétrica, além de controlar a tensão.
Os MLCCs usam pós de níquel esféricos ultrafinos (tamanho: 200 nm, 500 nm, 800 nm, 1 µm) como eletrodos, e são usados no lugar de metais preciosos como paládio e platina devido à sua excelente condutividade, resistência à corrosão e estabilidade.
Vantagens e desvantagens do pó de níquel
Vantagens do pó de níquel
Os principais benefícios do pó de níquel são:
Resistência notável à corrosão
A notável resistência à corrosão dos pós de níquel os torna adequados para as indústrias aeroespacial, automotiva e marítima, onde são usados em revestimentos para proteger peças contra umidade e corrosão.
Condutividade magnética e elétrica aprimorada
O pó de liga de níquel possui excelente condutividade e fortes propriedades magnéticas. Essas características tornam o uso de pós de liga de níquel necessário em aplicações elétricas e eletrônicas. Por exemplo, os pós de níquel usados em MLCCs estão relacionados ao armazenamento eficaz de energia e à regulação de tensão.
Desvantagens do pó de níquel
As desvantagens do pó de liga de níquel são:
Problemas de Saúde e Segurança
Problemas respiratórios e irritação cutânea são apenas alguns dos problemas que podem surgir da inalação de pó de níquel. Precauções de segurança e equipamentos de proteção adequados devem ser utilizados durante o manuseio para ajudar a reduzir os riscos.
Suscetibilidade à Contaminação
O pó metálico de níquel, especialmente o níquel para baterias recarregáveis avançadas, é muito sensível à contaminação, pois pode degradar sua eficiência. Isso é especialmente problemático para seu uso em eletrônicos e sistemas de armazenamento de energia.
Fabricantes de pó de níquel
Hoganas
A Höganas é líder na produção de pós metálicos, especializada em níquel. A utilização de processos de atomização e carbonila garante alta uniformidade no tamanho das partículas, exigida por aplicações automotivas, eletrônicas e de revestimento.
Vale
A Vale é fabricante de pós metálicos de níquel produzidos pelos processos carbonílico e eletrolítico, destinados, entre outros usos, à fabricação de baterias e ao armazenamento de energia.
- Seu tamanho de partícula uniforme e de alta pureza é ideal para eletrodos de baterias.
- Eles oferecem pós de alta pureza para maximizar a eficácia das baterias.
Elementos americanos
A American Elements é especializada em pós metálicos de níquel de alta pureza com vários tamanhos de partículas para aplicações como alvos de pulverização catódica e deposição química de vapor.
Preço do Pó de Níquel
O custo dos pós de níquel varia de um tipo para outro, do tamanho das partículas e da qualidade do pó.
Pó de liga de níquel Inconel 625
- Composição química: liga de níquel-cromo-molibdênio-nióbio que possui boa resistência em temperaturas elevadas e grande resistência à corrosão.
- Partículas de um pó, fabricadas especialmente para impressão 3D, têm um diâmetro que varia de 15 a 45 micrômetros (µm).
- O preço fica em torno de US$ 30 a US$ 58 por quilo, dependendo da pureza e da quantidade disponível.
Pó de níquel puro
- Tamanho da partícula: Geralmente 0-45 µm.
- Faixa de preço aproximada: O pó de níquel puro (0–45 µm) normalmente custa entre US$ 50 e US$ 150 por quilo, dependendo da pureza e do fornecedor.
O uso de produtos em pó metálico reduz o desperdício, economiza energia e contribui para o desenvolvimento sustentável. Como fornecedora líder em metalurgia do pó, a BLUE se dedica a aprimorar a tecnologia de pó metálico e promover práticas de fabricação sustentáveis. Fornecemos peças e componentes de alta qualidade para metalurgia do pó. componentes de moldagem por injeção de metal.
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Perguntas frequentes
1. Quais são os benefícios ambientais do uso de pó de níquel?
O uso de pó de liga de níquel em processos de fabricação pode minimizar o desperdício de material, o consumo de energia e o impacto ambiental geral. Além disso, peças complexas podem ser produzidas com menos recursos, contribuindo para práticas ecologicamente corretas.
2. É possível reciclar pó de níquel?
O pó de liga de níquel pode ser reciclado, de fato. A reciclagem do pó metálico de níquel ajuda a lidar com os danos ambientais e a demanda por recursos. Ele é amplamente reciclado em indústrias que utilizam níquel em revestimentos, baterias e componentes eletrônicos.
3. Quais são as medidas de segurança ao manusear pó de níquel?
Medidas de proteção adequadas, como luvas, máscaras e ventilação adequada, são necessárias ao manusear o pó metálico de níquel devido à sua natureza particulada fina. O pó de níquel apresenta risco de inalação, o que pode levar a problemas respiratórios, enquanto o contato com a pele pode causar irritação.