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.