Никелевые порошки ПНК-УТ2 в Минске


Никелевые порошки ПНК-УТ2: характеристики и применение

Никелевые порошки ПНК-УТ2 — ультратонкий порошок никеля, получаемый карбонильным способом. Марка расшифровывается как «порошок никелевый карбонильный, ультратонкий, тип 2». Материал отличается высокой чистотой (не менее 99,8 % Ni), сферической формой частиц и узким гранулометрическим распределением. Средний размер частиц составляет 0,5–2,0 мкм, насыпная плотность — 0,8–1,5 г/см. Благодаря субмикронному размеру частиц порошок обладает развитой удельной поверхностью, что обеспечивает высокую реакционную способность и низкую температуру спекания.

Технические характеристики

ПараметрЗначениеМетод контроляЕдиницаПримечание
Массовая доля никеля 99,8ГОСТ 13047.1%основной компонент
Средний размер частиц (D50)0,5–2,0лазерная дифракциямкмузкое распределение
Насыпная плотность0,8–1,5ГОСТ 19440г/смзависит от партии
Удельная поверхность3,0–7,0БЭТм/гвысокая активность
Массовая доля кислорода 0,15восстановительное плавление%оксидная плёнка
Температура спекания600–900дилатометрияCв защитной среде

Области применения

Порошок ПНК-УТ2 востребован в тех процессах, где требуется высокая дисперсность и чистота никеля. Основные направления:

  • Производство металлокерамических фильтров и пористых мембран для разделения газовых смесей в нефтехимии.
  • Изготовление электродов топливных элементов с твёрдым оксидным электролитом (SOFC), где никель выполняет функцию анодного катализатора.
  • Добавка в шихту при спекании жаропрочных сплавов на никелевой основе для повышения плотности и однородности структуры.
  • Нанесение токопроводящих покрытий на керамические подложки в производстве многослойных керамических конденсаторов (MLCC).
  • Катализаторы гидрирования в нефтепереработке и органическом синтезе.
  • Порошковая металлургия: изготовление прецизионных деталей с субмикронной структурой для приборов точной механики.

Технологические особенности

Карбонильный никель ПНК-УТ2 требует восстановительной или инертной атмосферы при термообработке. Водород, аргон или диссоциированный аммиак предотвращают окисление субмикронных частиц. Из-за высокой удельной поверхности порошок склонен к агломерации, поэтому при приготовлении суспензий и паст применяют ультразвуковую дезинтеграцию или ввод поверхностно-активных веществ. Прессование проводят при давлениях 200–600 МПа с последующим спеканием при 700–900 C. Усадка при спекании достигает 15–20 % по линейному размеру, что учитывается при проектировании оснастки.

Для получения токопроводящих паст порошок смешивают с органическим связующим (этилцеллюлоза, акрилаты) и растворителем (терпинеол, бутилкарбитол). Пасты на основе ПНК-УТ2 обеспечивают удельное сопротивление плёнки после вжигания на уровне 10–10 Омсм.

Условия хранения и транспортировки

Порошок хранят в герметичной таре в сухом помещении при температуре не выше 25 C и относительной влажности не более 60 %. Гарантийный срок хранения — 12 месяцев со дня изготовления. При вскрытии упаковки рекомендуется использовать перчатки и респиратор, так как субмикронные частицы никеля могут проникать в дыхательные пути.

Вопросы и ответы

Чем ПНК-УТ2 отличается от ПНК-УТ1?

ПНК-УТ2 имеет более узкое гранулометрическое распределение и меньший средний размер частиц (0,5–2,0 мкм против 1,0–3,0 мкм у ПНК-УТ1), что обеспечивает более высокую удельную поверхность и активность при спекании.

Какая атмосфера необходима при спекании ПНК-УТ2?

Рекомендуется водород, аргон или диссоциированный аммиак. Присутствие кислорода приводит к образованию оксидной плёнки и снижению механических свойств спечённого материала.

Можно ли использовать ПНК-УТ2 для токопроводящих паст?

Да, порошок применяется в составе паст для MLCC и гибридных интегральных схем. Удельное сопротивление после вжигания при 850 C составляет 10–10 Омсм.

Какой срок хранения порошка ПНК-УТ2?

12 месяцев в герметичной упаковке при температуре не выше 25 C и влажности до 60 %. При длительном хранении возможно окисление поверхности частиц.