|
Никелевые электролитические порошки
|
Порошки никеля производятся электрохимическим осаждением из водных растворов солей металлов с последующей сушкой и термообработкой в восстановительной среде в соответствии с требованиями технических условий:
- ТУ 1793-001-07622839-2002, марки ПНЭ-1, ПНЭ-1 «Люкс» ;
- ТУ 1793-005-07622839-2003, марка А-2;
- ТУ 1793-007-07622839-2004, марка АЭ-II-БТ.
|
По желанию заказчика порошок может производиться как в соответствии с ТУ, так и по дополнительным требованиям.
Характеристики никелевых порошков
Тип порошка
|
Среднее значение диаметра частиц (dср)/
медиана распределения
(dm), мкм *
|
Массовая доля частиц (%), указанных размеров частиц мкм** |
Насыпная плотность,
ρн, г/см3 |
≤45
|
45÷71 |
≥71 |
А-2 |
(19,6±4,0)/(17,5±4,0) |
90÷93 |
7÷10 |
- |
1,4 ÷ 1,6
|
АЭ-II-БТ |
(27,4±4,0)/(26,4±4,0) |
80÷90 |
10÷20 |
- |
1,6 ÷ 1,8 |
ПНЭ-1 |
(32,0±5,0)/(30,0±5,0) |
≥30 |
≤66 |
≤4 |
3,0 ÷ 4,0 |
ПНЭ-1 "ЛЮКС" |
(42,0±5,0)/(40,0±5,0) |
30÷45 |
51÷66 |
≤4 | * определен методом седиментации.
** определено методом ситового анализа.
Химический состав электролитического никелевого порошка А-2
Ni, не менее, % масс. |
Содержание элементов, не более % масс. |
Cu |
Fe |
Al |
Mg |
Si |
Sn |
Mn |
Pb |
99,0 |
0,050 |
0,050 |
0,005 |
0,010 |
0,006 |
0,005 |
0,005 |
0,005 |
Zn |
Cr |
Sb |
Ca |
S |
C |
O |
влага |
0,005 |
0,005 |
0,001 |
0,020 |
0,008 |
0,100 |
0,500 |
0,300 |
Химический состав никелевого электролитического порошка АЭ-II-БТ, ПНЭ-1, ПНЭ-1 "ЛЮКС"
Ni, не менее, % масс. |
Содержание элементов, не более % масс. |
C |
Fe |
Сo |
Si |
Cu |
S |
O |
99,5 |
0,020 |
0,100 |
0,200 |
0,030 |
0,060 |
0,008 |
0,100 |
ПРИМЕНЕНИЕ Применяются в порошковой металлургии в качестве связки на основе никеля, для устойчивых к коррозии или немагнитных сортов твердых сплавов, в производстве магнитов, аккумуляторов, фильтрующих элементов, электроконтактов, специальных покрытий, красителей, катализаторов, сварочных электродов, композиционных клеев, ферритов, а также при создании износоустойчивых покрытий на деталях авиационных двигателей. Никелевые электроды, изготовленные из тончайших порошков, используются и в топливных элементах. Здесь особое значение приобретают каталитические свойства никеля и его соединений. Никель - прекрасный катализатор сложных процессов, протекающих в химических источниках тока.
|
Исследования морфологии и кристаллохимических характеристик порошков никеля, проведëнные Институтом химии твердого тела Уральского отделения РАН методами рентгеновской дифракции и сканирующей электронной микроскопии (SЭМ) на электронных микроскопах JEOL JSM 6390 LA и Zeiss NEON 40, показали, что электролитические порошки никеля, являются наноструктурированными. SЭМ изображения электролитического порошка никеля демонстрируют похожую на кораллы дендритную структуру сросшихся частиц порошка.
|
|
При увеличении в 10 тысяч раз видно, что сросшиеся частицы длиной 2-3 и толщиной от 0,5 до 1,0 мкм размещены как иголки на еловых ветках длиной 10-15 мкм. |
|
Более детальное SЭМ исследование порошка при увеличении в 50 тысяч раз показало присутствие множества частиц с размерами 100 нм. |
|
При увеличении в 321 тысячу раз видно, что продолговатые частицы длиной 2-3 и толщиной 0,5 мкм имеют слоистую структуру, причем их поверхность образована наночастицами размером 5-15 нм. |
Перспективы применения наноструктурированных порошков никеля в различных областях постоянно расширяются. Наноразмерные порошки никеля обладают большой индукцией насыщения и являются перспективными материалами для создания систем записи хранения информации, магнитных жидкостей, наноструктурированных композиционных материалов, находят применение в магниторезонансной томографии. Суспензии наночастиц никеля используют в качестве присадок к моторным маслам для восстановления изношенных деталей автомобильных и других двигателей непосредственно в процессе работы.
|