니켈 분말: 종류, 용도, 사양 및 공급업체

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목차

니켈 분말 은 다양한 산업 분야에서 사용되는 미세한 입자 형태의 니켈 금속입니다. 이 가이드는 다양한 유형, 특성, 용도, 사양, 공급업체, 설치, 운영 및 유지보수 등 니켈 분말에 대한 포괄적인 개요를 제공합니다.

니켈 분말 개요

니켈 분말은 일반적으로 100미크론 미만의 작은 니켈 입자로 구성되어 있습니다. 회색을 띠고 금속 광택이 있습니다. 니켈 분말은 카보닐 분해, 전해 증착, 원자화 및 니켈 염의 환원 등 다양한 방법으로 생산됩니다.

니켈 분말의 주요 특성과 용도는 다음과 같습니다:

  • 99% 이상의 고순도 니켈 함량
  • 균일한 입자 모양 및 크기 분포
  • 우수한 열 및 전기 전도성
  • 니켈 합금 및 금속 제품 제조에 사용됩니다.
  • 배터리, 촉매, 전자 제품 생산에 사용됩니다.
  • 다이아몬드 공구 코팅 및 3D 프린팅에 사용
  • 내식성 및 내마모성 제공

니켈 분말은 다양한 재료 특성으로 인해 산업 전반에 걸쳐 폭넓게 사용되고 있습니다. 이 가이드에서는 니켈 분말의 다양한 유형, 사양, 공급업체, 용도, 설치 및 유지 관리에 대해 자세히 설명합니다.

니켈 분말의 종류

니켈 분말은 생산 방법, 입자 크기, 모양, 순도, 산화물 함량, 첨가제 성분에 따라 여러 가지 분류와 등급으로 나뉩니다.

표 1: 니켈 분말의 종류

유형설명특성
카보닐 니켈 분말카보닐 분해 공정에 의해 생성됨고순도, 구형 입자, 우수한 유동성
전해 니켈 분말전해 증착으로 생산수지상 플레이크 모양, 고순도
카보닐 철 분말니켈 염을 줄여 만든불규칙한 모양, 낮은 순도
복합 니켈 분말그래핀, 탄소 나노튜브와 같은 합금 원소 포함향상된 속성
나노 니켈 분말100nm 미만의 입자 크기높은 표면적, 높은 반응성

주요 유형은 다음과 같습니다:

  • 카보닐 니켈 분말 – 니켈 카르보닐의 카르보닐 분해로 만들어지며 구형 형태와 99.9%의 고순도를 가지고 있습니다.
  • 전해 니켈 분말 &8211; 전해 증착으로 생산되며 순도 99% 이상의 수지상 플레이크와 같은 입자를 가지고 있습니다.
  • 카보닐 철 분말 &8211; 니켈 염을 환원하여 만들어지며, 불규칙한 모양의 입자로 순도가 98% 정도로 낮습니다.
  • 복합 니켈 분말 구리, 그래핀, 탄소 나노튜브와 같은 합금 원소를 추가하여 특성을 변경합니다.
  • 나노 니켈 분말 100nm 이하의 초미세 입자는 표면적이 넓고 반응성이 향상됩니다.

니켈 분말 유형의 선택은 필요한 순도 수준, 입자 특성, 용도 및 비용과 같은 요인에 따라 달라집니다.

니켈 분말의 특성

니켈 분말은 다양한 물리적, 화학적 특성에 따라 평가됩니다:

표 2: 니켈 분말 특성

특징설명일반적인 값
파티클 모양개별 입자의 형태(구형, 플레이크, 불규칙)구형, 수지상, 불규칙형
입자 크기분말 입자의 직경1 &8211; 100 미크론
입자 크기 분포다양한 입자 크기D10, D50, D90 값
겉보기 밀도단위 부피당 분말 질량1 &8211; 5g/cc
탭 밀도최대 포장 밀도순수 니켈 밀도 30~80%
특정 표면적단위 질량당 표면적0.5 – 10 m2/g
순도분말의 니켈 함량순도 99% ~ 99.9%
산화물 콘텐츠니켈에 결합된 산소2% 미만 선호
결정성결정질과 비정질의 비율XRD로 결정
흐름성입자가 자유롭게 흐르는 능력홀 유량계로 측정
압축성분말의 압축 능력압력-밀도 곡선에서 결정

입자 크기, 모양, 순도 및 산화물 수준과 같은 주요 특성은 니켈 분말의 품질과 성능을 결정합니다. 제조업체는 이러한 매개변수가 명시된 제품에 대한 자세한 기술 데이터시트를 제공합니다.

니켈 분말
준비된 금속 분말

니켈 분말의 응용 및 용도

니켈 분말은 고온 저항성, 내식성, 촉매 활성 등과 같은 고유한 특성으로 인해 여러 산업 분야에서 다양하게 활용되고 있습니다.

표 3: 니켈 분말의 응용 분야

산업애플리케이션목적
야금학합금 생산강도, 연성, 내식성 부여
제조금속 사출 성형우수한 기계적 특성을 가진 복잡한 부품 생산
배터리배터리 전극활성 물질로서 높은 에너지 밀도 제공
촉매제수소화, 석유화학 공정용 촉매넓은 표면적 덕분에 높은 활동성 제공
전자 제품전도성 코팅, EMI 차폐우수한 전기 전도성, 납땜성
다이아몬드 도구다이아몬드 공구 코팅내마모성 및 열 전도성 향상
적층 제조바인더 분사, 레이저 파우더 베드 융합3D 프린팅 금속 부품 제작
코팅금속 코팅장식적인 마감, 내식성 및 내마모성 향상

니켈 분말의 주요 응용 분야는 다음과 같습니다:

  • 야금학 - 향상된 특성을 가진 스테인리스강, 초합금 등을 생산하기 위한 합금 원소로 사용됩니다.
  • 제조 - 복잡한 그물 모양의 부품을 생산하기 위해 금속 사출 성형에 사용됩니다.
  • 배터리 높은 에너지 밀도를 제공하기 위해 니켈 금속 수소 배터리에서 활성 물질로 사용됩니다.
  • 촉매제 - 수소화, 개질, 석유화학 공정의 촉매로 널리 사용됩니다.
  • 전자 제품 - 전도성 코팅, EMI 차폐, 납땜, 접점, RFID 태그에 사용됩니다.
  • 다이아몬드 도구 - 다이아몬드 연마 도구에 코팅을 하면 열전도율과 내마모성이 향상됩니다.
  • 3D 프린팅 - 바인더 분사 및 레이저 파우더 베드 융합은 니켈 파우더를 사용하여 금속 부품을 인쇄합니다.
  • 코팅 - 장식적인 메탈릭 마감으로 강철의 내식성을 향상시킵니다.

니켈 분말은 특수한 특성으로 인해 다양한 분야에서 고성능 애플리케이션을 구현할 수 있습니다.

사양 및 설계 표준

니켈 분말 제품은 품질과 성능을 보장하기 위해 제조 표준에 명시된 특정 사양을 충족해야 합니다.

표 4: 니켈 분말 사양

매개변수일반적인 사양테스트 방법
니켈 함량최소 99% 순도ASTM B809
산소 함량최대 0.5%불활성 가스 융합
겉보기 밀도2 - 5g/ccASTM B212
탭 밀도최대 80%의 순수 니켈ASTM B527
입자 크기1 - 100 미크론레이저 회절
모양구형, 플레이크, 불규칙형SEM 이미징
유량25 - 35초/50g홀 유량계
압축성1000MPa에서 20 - 30%ASTM B331
표면적0.5 - 10 m2/gBET 방법
독성위험하지 않음OSHA 표준 준수

ASTM 표준에서 규정하는 주요 사양에는 순도, 산소 함량, 밀도, 입자 크기 분포, 유동성, 압축성 및 독성이 포함됩니다. 제조업체는 니켈 분말 제품이 이러한 요건을 충족하는지 확인해야 합니다.

니켈 분말 제조 공정

니켈 분말은 그 특성을 결정하는 다양한 공정을 통해 생산할 수 있습니다:

표 5: 니켈 분말 제조 공정

프로세스방법론특성
카보닐 프로세스니켈 카보닐의 열분해고순도, 구형 입자
전기 분해용액에서 전해 증착수지상 플레이크 모양, 순수 분말
원자화용융 니켈의 빠른 응고넓은 크기 범위를 가진 불규칙한 입자
감소수소를 사용하여 니켈 염 줄이기산소 함량이 낮은 저순도 분말
  • 카보닐 프로세스 니켈 카보닐 가스를 200°C에서 분해하여 고순도 구형 분말을 생산합니다.
  • 전기 분해 – 니켈 양극을 사용한 수성 전해 증착은 수지상 돌기 플레이크를 생성합니다.
  • 원자화 - 물이나 가스에 의해 용융된 니켈이 분사되면 불규칙한 입자가 빠르게 냉각됩니다.
  • 감소 수소를 사용하여 환원된 니켈 산화물은 약간의 산소와 함께 스펀지 같은 분말을 만듭니다.

주요 공정 요소에는 니켈 분말의 특성을 결정하는 온도, 가스 유량, 전압, 전구체 화학 등이 포함됩니다.

플라즈마 원자화 및 화학 증기 합성과 같은 고급 기술을 통해 초미세 및 나노 니켈 분말을 생산할 수 있습니다.

프로세스 설계 고려 사항

니켈 분말 제조 공정은 다음과 같은 매개 변수를 고려하여 설계해야 합니다:

표 6: 니켈 분말 공정 설계 요소

매개변수일반적인 값파우더 속성에 미치는 영향
프리커서니켈 카보닐, 전해질, 산화물순도 수준 결정
온도200~2000°C입자 크기 및 모양에 영향을 미칩니다.
분위기진공, 불활성 가스, 수소산소 함량 감소
압력1~20 바파티클 구형도 개선
담금질 매체공기, 물, 기름냉각 속도 및 모양 제어
입금 비율10 - 50 미크론/분파우더 형태에 영향
교반자기 교반, 유동화균일성 보장

주요 요인으로는 적합한 전구체 선택, 제어된 대기에서 높은 공정 온도 유지, 작은 입자에 대한 높은 담금질 속도, 압력, 전압 및 유량과 같은 공정 파라미터 최적화 등이 있습니다.

고급 공정 제어 및 온라인 모니터링 시스템을 통해 일관된 니켈 분말 품질을 위해 파라미터를 면밀히 제어할 수 있습니다.

니켈 분말 제조업체

다양한 등급의 니켈 분말을 생산하는 주요 글로벌 제조업체는 다음과 같습니다:

표 7: 니켈 분말 공급업체

회사위치생산 능력제품
Vale캐나다50,000 MT/년카보닐, 전해질, 합금 등급
지엔 니켈중국20,000 MT/년나노, 카보닐, 전해질
BASF독일15,000 MT/년카보닐, 촉매 등급
린데독일10,000 MT/년카보닐, 구형
샌드빅스웨덴5,000 MT/년합금, 복합재, 그래핀 등급
에드 페이건미국3,000m/년카르보닐, 수지상, 환원
미국 요소미국1,000m/년나노, 고순도 등급

전 세계 최고의 니켈 분말 제조업체로는 다음과 같은 곳이 있습니다:

  • Vale - 카보닐, 전해질 및 합금 니켈 분말의 선도적인 생산업체입니다.
  • 지엔 니켈 - 나노, 카보닐 및 전해질 등급을 제조하는 중국의 주요 기업.
  • BASF - 카보닐 및 촉매 니켈 분말을 생산하는 독일 화학 회사입니다.
  • 린데 - 카보닐 및 구형 니켈을 공급하는 유명한 산업용 가스 회사입니다.
  • 샌드빅 - 특수 합금, 복합재 및 그래핀 니켈을 만드는 스웨덴 기업.
  • 에드 페이건 - 다양한 카보닐, 수지상 및 환원 니켈을 제조하는 미국 회사입니다.
  • 미국 요소 - 미국에 본사를 둔 고순도 나노 니켈 분말 제조업체입니다.

이 회사들은 전 세계 니켈 분말 수요를 충족하는 상당한 규모의 생산 능력을 갖추고 있습니다.

니켈 분말
니켈 분말: 종류, 용도, 사양 및 공급업체 4

니켈 분말 시스템 설치 및 운영

니켈 분말을 취급할 때는 안전, 성능 및 수명을 보장하기 위해 적절한 설치, 작동 및 유지보수 절차를 따라야 합니다.

표 8: 니켈 분말 시스템 설치 팁

매개변수가이드라인
스토리지건조하고 불활성인 환경에서 원래 용기에 보관하세요.
처리스파크 방지 도구 사용, 먼지 발생 최소화
장비니켈, 스테인리스 스틸과 같은 호환 가능한 소재 선택
환기여과 장치가 있는 집진 시스템 설치
접지정전기가 쌓이지 않도록 모든 장비를 접지하세요.
안전호흡기, 장갑, 고글, 수트 등 개인보호장비 착용하기
유틸리티안정적인 전력, 수도, 가스 공급 라인 보장
계측압력, 온도, 유량에 대한 모니터 설치
커미셔닝모든 기능 테스트 및 계측기 보정

표 9: 니켈 분말 운영 모범 사례

활동절차
시작/종료SOP를 따르고, 각 단계별 체크리스트를 사용하세요.
로드 중집진 장치를 사용하여 불활성 대기에서 조심스럽게 적재하기
처리지정된 범위 내에서 작동 매개변수 유지
모니터링온도, 압력, 유량에 대한 지속적인 모니터링
안전니켈 분말 위험에 적합한 적절한 PPE 사용
유지 관리종료 후 정기적인 점검 및 유지보수
하우스키핑작업 공간을 청결하게 유지하고, 파우더 유출물을 즉시 제거하세요.
문제 해결문제 해결 팁은 운영 매뉴얼을 참조하세요.

표 10: 니켈 분말 시스템의 유지보수 활동

작업방법빈도
검사부품 마모, 누수, 부식 여부 확인월간
필터 청소역세척 먼지 필터, 필요 시 교체3~6개월
장비 청소깨끗한 용기, 잔여 분말이 있는 파이프연간
보정압력 센서와 같은 중요한 계측기 교정연간
오버홀씰, 개스킷과 같은 마모된 부품 교체2-3년
프로세스 감사프로세스 데이터 검토, 개선 사항 파악연간
안전 훈련모의 비상 훈련 실시분기별
직원 교육장비 작동 및 안전 절차 새로 고침연간

시동, 종료, 적재, 처리, 모니터링, 유지보수 및 문제 해결을 위한 표준 운영 절차를 따르면 가동 중단 시간을 최소화하면서 니켈 분말 처리 시스템의 원활한 작동을 보장할 수 있습니다.

필터 청소, 기기 보정, 부품 점검과 같은 정기적인 유지보수를 통해 장비의 노후화를 방지하고 수명을 연장할 수 있습니다.

니켈 분말 공급업체 선택

적합한 니켈 분말 공급업체를 선택하는 것은 용도에 적합한 품질의 제품을 얻는 데 중요합니다:

표 11: 니켈 분말 공급업체 선정 기준

매개변수선호 기준
평판다년간의 경험을 가진 잘 알려진 회사
위치가까운 거리로 신속한 제품 배송 보장
제조품질 관리와 함께 승인된 프로세스를 사용합니다.
인증품질 관리 시스템에 대한 ISO 인증
테스트모든 배치에 대한 테스트 보고서 제공
품종다양한 니켈 파우더 종류 제공
사용자 지정필요한 경우 사용자 지정 입자 크기, 모양 허용
주문 크기소량 및 대량 배송 가능
지원기술 지원 및 문제 해결 제공
가격 책정대량 주문 시 할인이 적용되는 합리적인 가격

니켈 분말 공급업체를 선택할 때 고려해야 할 주요 사항은 다음과 같습니다:

  • 평판 – 입증된 실적을 보유한 설립 기업
  • 위치 - 빠른 배송을 위한 근접성
  • 제조 - 표준 승인 생산 프로세스 사용
  • 인증 - 예를 들어 ISO 9001 인증 보유
  • 테스트 - 각 배치에 대한 자세한 테스트 보고서 제공
  • 품종 - 다양한 니켈 파우더 유형 제공
  • 사용자 지정 - 필요한 경우 입자 크기 또는 모양을 조정할 수 있습니다.
  • 주문 크기 - 소규모 실험실 규모에서 대량 주문에 이르는 기능 제공
  • 지원 - 고객에게 기술 지원 제공
  • 가격 책정 - 비용 효율적인 가격, 대량 구매 시 할인 혜택

신중한 공급업체 평가 및 선택을 통해 특정 응용 분야에 필요한 최적의 니켈 분말 유형을 확보할 수 있습니다.

니켈 분말의 장단점

니켈 파우더는 여러 가지 이점을 제공하지만 몇 가지 제한 사항도 있습니다:

표 12: 니켈 분말의 장점과 단점

장점단점
우수한 내식성니켈에 노출되면 니켈 알레르기가 발생할 수 있습니다.
고온 내성고온에서 독성 산화물 형성
뛰어난 열 전도성화재 위험을 방지하기 위해 취급 시 주의가 필요합니다.
높은 순도 수준 달성 가능보관 중 산화 및 오염이 발생할 수 있습니다.
다양한 유형과 크기고밀도 구성 요소로 완전히 압축하기 어려움
다양한 소재 속성철 또는 구리 분말에 비해 상대적으로 비싸다.
많은 중요 애플리케이션에서 사용니켈 분말 재활용은 어렵습니다.

장점

  • 뛰어난 내식성 및 고온 저항성
  • 우수한 열 및 전기 전도성
  • 99%~99.9% 니켈의 고순도 수준
  • 다양한 입자 특성을 가진 다양한 종류
  • 배터리, 합금, 촉매와 같은 고성능 애플리케이션에 사용됩니다.
  • 합금의 내마모성, 연성, 경도를 제공합니다.

단점

  • 니켈 알레르기는 장시간 피부에 노출될 경우 발생할 수 있습니다.
  • 독성 니켈 산화물은 매우 높은 온도에서 형성됩니다.
  • 미세 입자로 인한 화재 위험으로 세심한 취급이 필요합니다.
  • 보관 중 산화 및 오염되기 쉬운 제품
  • 고밀도 구성 요소에 대한 상대적으로 낮은 압축성
  • 철 또는 구리 분말에 비해 더 비쌉니다.
  • 사용 후 새 파우더로 재활용하기 어려움

주요 혜택과 제한 사항을 이해하면 특정 용도에 적합한 등급을 선택하는 데 도움이 됩니다. 화재 위험, 흡입 등의 위험이 있으므로 적절한 취급 및 보관 예방 조치를 취해야 합니다.

니켈 분말
준비된 금속 분말

니켈 분말 가격

니켈 분말 가격은 다음과 같은 여러 요인에 따라 달라집니다:

표 13: 니켈 분말 가격 범위

유형가격 범위
카보닐 니켈50 &8211; kg당 $100
전해 니켈kg당 $30 &8211; $60
철 니켈kg당 $15 &8211; $30
나노 니켈kg당 $200 &8211; $2000
  • 순도 수준(99% &8211; 99.9%)
  • 입자 모양(구형, 플레이크, 불규칙)
  • 입자 크기 분포
  • 표면적
  • 생산 공정(카보닐, 전해)
  • 주문 수량
  • 추가 합금 원소 또는 코팅
  • 카보닐 니켈 분말은 고순도와 구형으로 인해 더 비싸며 kg당 $50 &8211; $100의 비용이 듭니다.
  • 수지상 플레이크 모양의 전해 니켈은 kg당 $30 &8211; $60로 적당히 비쌉니다.
  • 환원 철 니켈은 순도가 98% 정도로 낮고, kg당 $15 &8211; $30로 저렴합니다.
  • 100nm 미만의 나노 크기의 니켈 분말은 복잡한 제조 과정으로 인해 kg당 200~2000달러의 비용이 들 수 있습니다.
  • 중요한 애플리케이션에 사용되는 99.99%의 초고순도 구형 니켈 분말의 가격이 가장 높습니다.
  • 플레이크 형태의 수지상 입자는 구형 형태보다 저렴합니다.
  • 나노 크기의 입자는 미크론 크기의 분말보다 비용이 훨씬 높습니다.
  • 대량으로 구매하면 소량 주문에 비해 15~20%의 비용 절감 효과를 얻을 수 있습니다.
  • 크롬, 구리와 같은 첨가제가 포함된 합금 등급은 순수 니켈 분말보다 가격이 높아집니다.
  • 그래핀 또는 카바이드 코팅 니켈 분말은 코팅되지 않은 것보다 더 비쌉니다.
  • 진공 밀폐 용기에 포장하는 것도 일반 포장에 비해 비용이 추가됩니다.

업데이트된 가격 및 할인 혜택은 구매량과 필요한 등급 사양에 따라 니켈 분말 공급업체로부터 직접 받아야 합니다.

결론

니켈 분말은 내식성, 열/전기 전도성, 촉매 활성 및 합금 능력과 같은 특성으로 인해 다양한 분야에서 활용되는 다용도 소재입니다. 니켈 분말은 카보닐 분해, 전기분해, 원자화, 환원 등의 공정을 통해 다양한 입자 크기와 형태로 상업적으로 생산됩니다. 니켈 분말은 합금, 금속 제품, 배터리, 전자 제품, 코팅 및 3D 프린팅 제조에 사용됩니다. 주요 선택 기준은 순도 수준, 입자 특성, 가용성, 비용 및 응용 분야 요구 사항을 기반으로 합니다. 선도적인 글로벌 공급업체들은 기술 전문성과 함께 고객 사양에 맞춘 고품질 니켈 분말을 제공합니다. 취급 시 안전 예방 조치를 준수하고 적절한 설치, 운영 및 유지보수 절차를 사용하면 산업 시스템에서 최적의 성능을 보장할 수 있습니다.

니켈 분말 FAQ

질문: 니켈 파우더는 어떻게 만들어지나요?

A: 주요 제조 공정에는 다양한 니켈 분말 유형을 생산하는 카보닐 분해, 전기 분해, 원자화 및 환원 등이 있습니다.

질문: 니켈 파우더에는 어떤 종류가 있나요?

A: 주요 유형에는 다양한 입자 모양, 크기, 순도 수준을 가진 카보닐, 전해질, 철, 나노, 합금, 복합, 그래핀 니켈 분말이 있습니다.

Q: 카보닐 니켈 분말이란 무엇인가요?

A: 니켈 카보닐 가스를 분해하여 생성되며 구형 입자 형태로 99.9%의 고순도를 가지고 있습니다.

질문: 일반적인 입자 크기 범위는 어떻게 되나요?

A: 니켈 분말 입자의 크기는 보통 1~100마이크론이며, 나노 분말은 100nm 미만입니다.

Q: 올바른 니켈 파우더 유형을 선택하는 방법은 무엇인가요?

A: 선택은 필요한 순도, 입자 모양, 제안된 애플리케이션, 성능 요구 사항 및 예산 제약에 따라 달라집니다.

Q: 니켈 파우더는 어디에 사용되나요?

A: 주요 응용 분야는 합금 생산, 금속 사출 성형, 배터리, 촉매, 코팅, 3D 프린팅 등입니다.

질문: 니켈 파우더는 얼마나 비쌉니까?

A: 가격은 특성에 따라 불규칙 철 니켈의 경우 $15/kg에서 초미세 나노 니켈 분말의 경우 $2000/kg까지 다양합니다.

질문: 니켈 분말을 취급할 때 어떤 예방 조치가 필요하나요?

A: 개인 보호 장비를 사용하고, 화재 위험을 피하기 위해 적절한 접지를 하고, 니켈 알레르기를 피하기 위해 피부와의 접촉을 방지하세요.

Q: 좋은 니켈 분말 공급업체를 선택하는 방법은 무엇인가요?

A: 테스트 보고서로 검증된 고순도 제품, 우수한 고객 서비스, 합리적인 가격을 제공하는 평판이 좋은 공급업체를 선택하세요.

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