개요
니켈 금속 분말 은 용융 니켈을 아주 작은 물방울로 분무하여 분말 형태로 굳혀서 만든 미세한 입자 형태의 니켈입니다. 적층 제조, 표면 코팅, 전자 제품, 용접 제품 등과 같은 응용 분야에 유용한 고유한 특성을 가지고 있습니다.
니켈 금속 분말에 대한 주요 세부 정보:
- 구성 - 순수 니켈 또는 철, 구리 등의 금속과 니켈 합금.
- 입자 모양 - 구형, 불규칙형, 수지상형 또는 혼합 형태
- 크기 범위 - 일반적으로 10나노미터에서 150미크론까지
- 순도 - 99%에서 최대 99.99% 순수 니켈까지
- 생산 방법 - 분무, 카보닐 분해, 전기 분해, 제분
- 주요 특성 - 고순도, 우수한 전도성 및 자성, 우수한 내식성, 합금 형성 능력.
- 주요 응용 분야 - 3D 프린팅 파우더, 용사 코팅, 배터리 전극, 다이아몬드 공구, 전자 제품
니켈 금속 분말의 종류
| 유형 | 구성 | 특성 | 용도 |
|---|---|---|---|
| 순수 니켈 | 99-99.9% Ni | 고순도, 우수한 전도도/자성, 합금성 | 전자, 코팅, 용접, 3D 프린팅 |
| 니켈 합금 | Ni + Fe, Cu, Cr 등 | 강도, 내마모성 등 향상된 특성 | 표면 공학, 고온 애플리케이션 |
| 카보닐 니켈 | >99.9% Ni | 초고순도, 구상 입자 | 전자, MLCC, 용접 |
| 나노 크기의 니켈 | <100nm 입자 | 매우 넓은 표면적, 높은 반응성 | 촉매, 배터리, 센서 |
속성 니켈 금속 분말
| 속성 | 세부 정보 | 중요성 |
|---|---|---|
| 구성 | 순수 니켈 또는 니켈 합금 | 강도, 내식성, 퀴리 온도와 같은 특성 결정 |
| 파티클 모폴로지 | 구형, 불규칙형, 수지상형, 혼합형 | 유동성, 포장 밀도, 소결에 영향을 미칩니다. |
| 입자 크기 | 일반적으로 10nm~150μm | 적용 방법에 대한 적합성, 속성 결정 |
| 겉보기 밀도 | 약 1-4g/cc | 압축 및 처리에 미치는 영향 |
| 탭 밀도 | 최대 65%의 고체 밀도 | 포장 효율을 나타냅니다. |
| 순도 | 최대 99.999% Ni 함량 | 순도는 전도성, 투과성, 내 산화성에 영향을 미칩니다. |
| 특정 표면적 | 0.1 - 10 m2/g | 반응성, 소결 속도 결정 |
니켈 금속 분말의 응용
니켈 분말은 높은 투과성, 내식성, 합금성 및 촉매 활성과 같은 고유한 특성으로 인해 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.
| 애플리케이션 | 세부 정보 |
|---|---|
| 적층 제조 | 파우더 베드 융합 및 바인더 분사 3D 프린터에서 Ni 부품을 만드는 데 사용됩니다. |
| 표면 코팅 | 마모/부식 방지를 위해 열분사 또는 전기/무전해 도금을 통해 적용됩니다. |
| 용접 제품 | 경질 합금 및 용접 와이어/봉을 만드는 데 사용됩니다. |
| 전자 제품 | 전자제품의 도체, 저항기, 커패시터, 자기 코어에 사용됩니다. |
| 배터리 | 배터리 전극 및 인터커넥트에 추가됨 |
| 다이아몬드 도구 | 다이아몬드 연마 공구를 만들기 위한 바인더 재료로 사용됩니다. |
| 촉매제 | 수소화, 개질, 유기 반응에 사용되는 니켈 촉매 |
니켈 금속 분말 사양
니켈 분말은 다양한 크기 범위, 순도, 형태로 제공되며 조성, 유동성, 포장 밀도, 반응성 등의 측면에서 응용 분야 요구 사항을 충족하도록 맞춤화할 수 있습니다.
| 매개변수 | 범위 | 성적/표준 |
|---|---|---|
| 입자 크기 | 10nm ~ 150μm | 메시 크기에 따른 초미세, 미세, 거친 등급 |
| 순도 | 99 ~ 99.999% Ni | 표준 상업용, 고순도, 초고순도 등급 |
| 겉보기 밀도 | 일반적으로 1~4g/cc | 탭 밀도에 따라 맞춤 설정 |
| 특정 표면적 | 0.1 ~ 10 m2/g | 나노, 서브미크론, 미크론 규모의 표면적 |
| 합금 구성 | Ni + Fe, Cu, Co, Cr, Mo 등 | 애플리케이션에 따른 맞춤형 합금 |
| 다공성 | 20 ~ 90% | 필터, 전극을 위한 맞춤형 다공성 |
니켈 분말에 대한 국제 표준은 다음과 같습니다:
- ASTM B162 - 니켈 플레이트, 시트 및 스트립 표준
- ASTM B783 - 내식성 니켈 제품의 재료 및 제조에 대한 표준 사양
- ISO 2401 - 니켈, 니켈 합금 및 니켈 도금 재료 - 비커스 경도 시험
공급업체 및 가격
니켈 분말은 Vale, 지엔 니켈, 발레 메텍과 같은 회사에서 생산하며 직접 또는 금속 분말 유통업체를 통해 판매됩니다. 가격은 크기, 순도, 형태 및 구매 수량에 따라 달라집니다.
| 공급업체 | 설명 | 표시 가격 |
|---|---|---|
| Vale | 고순도 니켈 금속 분말의 선도적 생산업체 | 순도 99.7%의 경우 $50/kg, 순도 99.99%의 경우 $150/kg |
| 지엔 니켈 | 중국의 주요 니켈 및 합금철 분말 생산업체 | 98-99.9% 니켈 분말의 경우 $30-100/kg |
| 베일 메텍 | 구형 및 합금 니켈 분말의 주요 생산업체 | 10μm 미만인 경우 $250/kg, 99.8% 순도 분말 |
| 금속 분말 공급업체 | Alfa Aesar, ESPI와 같은 유통업체는 다양한 Ni 분말 등급을 판매합니다. | 99~99.99% Ni 분말의 경우 $100-1000/kg |
가격은 상용 등급 파우더의 경우 $30/kg부터 고순도 나노 스케일 파우더의 경우 $1000/kg까지 다양합니다. 입자 모양, 크기, 밀도에 대한 맞춤화는 추가 비용이 발생합니다.
니켈 금속 분말 유형 비교
| 매개변수 | 순수 니켈 분말 | 카보닐 니켈 분말 | 나노 니켈 분말 | 합금 니켈 분말 |
|---|---|---|---|---|
| 파티클 모폴로지 | 불규칙, 수지상 | 구형 | 구형 | 혼합, 불규칙 |
| 일반적인 크기 범위 | 1-150 μm | 1-15 μm | <100nm | 5~100μm |
| 순도 | 99-99.9% | >99.9% | 99.7-99.9% | 92-99% |
| 비용 | 낮음 | 높음 | 매우 높음 | Medium |
| 속성 | 우수한 전도성/자성 | 고순도 | 매우 높은 반응성 | 강화된 강도 |
| 취급의 용이성 | 평균 | 매우 좋음 | 어려운 | 양호 |
| 주요 애플리케이션 | 코팅, 용접, 3D 프린팅 | MLCC, 전자 제품 | 촉매, 배터리 | 마모 부품, 고온 |
의 장점과 한계 니켈 금속 분말
| 장점 | 제한 사항 |
|---|---|
| 뛰어난 내식성 | 철 또는 구리 분말에 비해 비싸다 |
| 고순도 등급 사용 가능 | 고온에서 산화되기 쉬움 |
| 다양한 원소와의 합금 가능 | 철 분말 대비 낮은 압축성 및 녹색 강도 |
| 높은 투과성 및 열 전도성 | 미량의 유황 또는 탄소 불순물에 민감함 |
| 우수한 촉매 활성 | 구리 또는 알루미늄에 비해 분무가 더 어렵습니다. |
| 코발트나 니켈에 비해 독성이 없음 |
니켈 분말은 상당한 이점을 제공하지만 주로 비용 및 화학 반응성과 관련된 몇 가지 한계도 있습니다. 순도를 유지하고 산소/습기 흡수를 방지하려면 적절한 취급과 보관이 중요합니다.
자주 묻는 질문
Q. 니켈 파우더의 주요 용도는 무엇인가요?
A. 니켈 분말의 주요 용도는 금속 3D 프린팅의 분말 야금 기술을 통해 부식 및 내마모성 부품을 제조하는 것입니다. 다른 주요 용도로는 표면 코팅, 니켈강 합금, 배터리 전극, 용접 소모품 등의 생산이 있습니다.
Q. 니켈 파우더는 인화성 또는 폭발성이 있나요?
A. 니켈 분말은 일반적으로 불연성입니다. 그러나 미세한 분말은 폭발성 먼지-공기 혼합물을 형성할 수 있으므로 안전한 취급과 먼지 폭발 방지를 위한 예방 조치가 필요합니다.
Q. 니켈 금속 분말을 만드는 데는 어떤 공정이 사용되나요?
A. 주요 생산 방법은 정제된 용융 니켈을 물 또는 가스 분사를 사용하여 미세한 물방울로 분해하는 분무 방식입니다. 이 방울은 분말로 응고됩니다. 카르보닐 분해, 전기 분해, 분쇄와 같은 다른 방법도 사용됩니다.
Q. 니켈 금속 분말과 산화 니켈 분말의 차이점은 무엇인가요?
A. 니켈 금속 분말은 99% 이상의 니켈을 함유하고 있는 반면, 산화 니켈은 순수한 금속 위에 산화물 형태가 필요한 특수 용도에 사용되는 니켈 + 산소의 화학 화합물입니다.
Q. 니켈 파우더를 올바르게 보관하는 방법은 무엇인가요?
A. 니켈은 쉽게 산화되므로 불활성 가스 블랭킷, 진공 포장 또는 부식 억제제를 사용해야 합니다. 습기 흡수와 응집을 방지하기 위해 서늘하고 건조한 실내에 보관해야 합니다.
