Никелевые порошки АЭ-II-БТ в Минске


Никелевый порошок АЭ-II-БТ: характеристики и применение

Никелевый порошок АЭ-II-БТ — электролитический порошок никеля, получаемый методом электроосаждения с последующей механической обработкой катодного осадка. Обозначение АЭ-II-БТ регламентирует гранулометрический состав и технологию производства: материал относится к классу анодно-электролитических порошков с дисперсностью, контролируемой ситовым анализом. В отличие от карбонильных марок, АЭ-II-БТ характеризуется развитой дендритной морфологией частиц, что обеспечивает высокую удельную поверхность и повышенную химическую активность при спекании.

Технологические параметры и структура

Частицы порошка АЭ-II-БТ имеют неправильную ветвистую форму, типичную для электролитического осаждения. Насыпная плотность материала находится в диапазоне 1,5–2,5 г/см, что ниже, чем у сферических гранулированных порошков, однако это свойство компенсируется высокой формуемостью заготовок. Удельная поверхность, измеренная методом БЭТ, достигает 0,5–1,5 м/г. Содержание основного металла — не менее 99,5%, примеси (кобальт, железо, медь, сера) контролируются в соответствии с требованиями к прецизионным сплавам.

Фракционный состав АЭ-II-БТ распределён преимущественно в интервале 40–100 мкм. Благодаря дендритной структуре порошок демонстрирует высокую прессуемость при удельном давлении 200–400 МПа, что позволяет получать пористые заготовки с равномерным распределением пор. Температура начала интенсивной усадки при спекании составляет 800–900 C, что ниже, чем у карбонильных аналогов, за счёт большей дефектности кристаллической решётки.

Применение в промышленности

Электролитический никелевый порошок АЭ-II-БТ востребован в отраслях, где требуется сочетание чистоты материала и контролируемой пористости конечного изделия. Основные направления использования:

  • производство щелочных аккумуляторов — формирование пористых никелевых электродов с высокой ёмкостной характеристикой;
  • изготовление фильтрующих элементов и каталитических систем для химической промышленности;
  • получение анодов для гальванических ванн и электролизёров;
  • производство спечённых деталей конструкционного назначения, работающих в агрессивных средах;
  • создание электропроводящих паст и композиционных материалов для электронной техники.

В аккумуляторной отрасли порошок АЭ-II-БТ применяется для изготовления ламельных и безламельных электродов. Высокая удельная поверхность частиц обеспечивает развитую границу раздела фаз электрод—электролит, что повышает коэффициент использования активной массы. Для каталитических процессов материал используется в виде спечённых пластин или нанесённого слоя на керамические носители.

Сравнение с другими марками никелевых порошков

Выбор между АЭ-II-БТ и альтернативными марками определяется требованиями к морфологии частиц и технологическому процессу. Ниже приведено сопоставление ключевых параметров.

ПараметрАЭ-II-БТКарбонильный ПНК-1Гранулированный ПНЭ-1
Форма частицдендритнаясферическаяокруглая
Насыпная плотность, г/см1,5–2,50,8–1,23,0–4,0
Удельная поверхность, м/г0,5–1,50,2–0,60,05–0,1
Температура спекания, C800–900900–10001000–1100

По сравнению с карбонильными порошками АЭ-II-БТ обеспечивает более плотную упаковку частиц при прессовании, что снижает усадку при спекании и позволяет получать изделия с меньшим разбросом геометрических размеров. Гранулированные марки, напротив, уступают АЭ-II-БТ по способности формировать высокопористую структуру, необходимую для электродных систем.

Условия хранения и технологические рекомендации

Порошок АЭ-II-БТ следует хранить в герметичной таре в сухом помещении с относительной влажностью не более 70%. Дендритная структура частиц способствует повышенной склонности к окислению при контакте с влагой, поэтому перед использованием рекомендуется контроль содержания кислорода. При приготовлении шихты для спекания допустимо применение органических связующих (поливиниловый спирт, стеарат цинка) в количестве 0,5–2,0% от массы порошка.

Спекание заготовок из АЭ-II-БТ проводится в восстановительной атмосфере (водород, диссоциированный аммиак) или в вакууме при остаточном давлении не выше 1,3 Па. Скорость нагрева в зоне 600–800 C не должна превышать 5 C/мин во избежание неравномерной усадки и коробления изделий. Для получения плотности 85–92% от теоретической рекомендуется двухстадийный цикл: предварительное спекание при 700 C в течение 30 минут с последующим окончательным спеканием при 950 C.

Вопросы и ответы

Чем отличается порошок АЭ-II-БТ от карбонильного никеля?

АЭ-II-БТ получают электролитическим осаждением, частицы имеют дендритную форму и развитую поверхность. Карбонильный никель производится термическим разложением карбонила, частицы сферические, с меньшей удельной поверхностью и иной кинетикой спекания.

Какая насыпная плотность у никелевого порошка АЭ-II-БТ?

Насыпная плотность составляет 1,5–2,5 г/см. Точное значение зависит от фракционного состава конкретной партии и определяется по ГОСТ 19440-94.

Для каких изделий применяется АЭ-II-БТ?

Материал используется для пористых электродов щелочных аккумуляторов, фильтрующих элементов, каталитических систем и спечённых деталей, работающих в агрессивных средах при повышенных температурах.

В какой атмосфере спекают заготовки из АЭ-II-БТ?

Рекомендуется восстановительная атмосфера — водород или диссоциированный аммиак, либо вакуум с остаточным давлением не выше 1,3 Па. Температурный режим — 800–950 C в зависимости от требуемой конечной плотности.