ผงนิกเกิลละเอียดพิเศษ ขนาดเล็ก แต่ให้ผลใหญ่!

ผงนิกเกิลละเอียดโดยทั่วไปหมายถึงนิกเกิลที่มีขนาดอนุภาคน้อยกว่า 1μm ตามขนาดอนุภาค ผงนิกเกิลละเอียดมักจะแบ่งออกเป็นผงนิกเกิลเกรดไมครอน (ขนาดอนุภาคเฉลี่ย ≥ 1μm) ผงนิกเกิลเกรดซับไมครอน (ขนาดอนุภาคเฉลี่ย 0.1-1.0μm) และผงนิกเกิลเกรดนาโน (ขนาดอนุภาคเฉลี่ย 0.001-0.100μm) ผงนิกเกิลละเอียดมีลักษณะขนาดเล็ก กิจกรรมพื้นผิวสูง การนำไฟฟ้าดี และการนำไฟฟ้าแม่เหล็กดีเยี่ยม ใช้กันอย่างแพร่หลายในคาร์ไบด์ซีเมนต์ ตัวเก็บประจุเซรามิกหลายชั้นของชิป วัสดุแม่เหล็ก ตัวเร่งปฏิกิริยาประสิทธิภาพสูง สารละลายตัวนำ วัสดุดูดซับ วัสดุป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า และสาขาอื่นๆ หลายสาขามีข้อกำหนดสูงสำหรับความบริสุทธิ์ การกระจายตัว และความกลมของผงนิกเกิล ดังนั้นการเตรียมผงนิกเกิลละเอียดทรงกลมที่มีความกลมดี ความบริสุทธิ์สูง และการกระจายตัวสูง จึงกลายเป็นจุดเน้นในการวิจัยปัจจุบันในการเตรียมผงนิกเกิล

ผงนิกเกิลละเอียดพิเศษถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาเทคโนโลยีชั้นสูงและอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย เนื่องจากมีพื้นที่ผิวจำเพาะสูง มีสภาพนำไฟฟ้าที่ดี มีกิจกรรมเร่งปฏิกิริยา และมีคุณสมบัติทางแม่เหล็ก

สาขาอิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์

ตัวเก็บประจุเซรามิกหลายชั้น (MLCC): ผงนิกเกิลละเอียดพิเศษเป็นวัสดุหลักสำหรับอิเล็กโทรดภายในของ MLCC ซึ่งมาแทนที่โลหะผสมแพลเลเดียม/เงินอันมีค่าแบบเดิม ช่วยลดต้นทุนการผลิตได้อย่างมาก ในขณะเดียวกันก็ตอบสนองความต้องการของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ความถี่สูงและขนาดเล็ก

สารเคลือบตัวนำไฟฟ้าและบรรจุภัณฑ์: เนื่องจากมีความนำไฟฟ้าและการกระจายตัวสูง จึงใช้ในสารเคลือบตัวนำไฟฟ้าของแผงวงจรพิมพ์ (PCB) เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการนำไฟฟ้าและการกระจายความร้อนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

วัสดุเซมิคอนดักเตอร์: เนื่องจากเป็นสารตัวเติมตัวนำไฟฟ้าในบรรจุภัณฑ์ชิป จึงช่วยเพิ่มการนำความร้อนและเสถียรภาพเชิงกลของวัสดุ

การกักเก็บและการแปลงพลังงาน

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน: เนื่องจากเป็นวัสดุอิเล็กโทรดบวก (เช่น LiNiO2) จึงช่วยปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานแบตเตอรี่และอายุการใช้งานได้อย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับยานยนต์พลังงานใหม่และระบบกักเก็บพลังงาน

เซลล์เชื้อเพลิง: ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (เช่น ตัวเร่งปฏิกิริยาปฏิกิริยาไฮโดรเจน-ออกซิเจน) เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพปฏิกิริยา ลดการใช้โลหะมีค่าแพลตตินัม และลดต้นทุน

ซูเปอร์คาปาซิเตอร์: เพิ่มความจุในการจัดเก็บประจุของวัสดุอิเล็กโทรดผ่านการปรับโครงสร้างระดับนาโนให้เหมาะสม

การเร่งปฏิกิริยาและการปกป้องสิ่งแวดล้อม

ปิโตรเคมี: ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพในการไฮโดรจิเนชัน ดีไฮโดรจิเนชัน และปฏิกิริยาอื่นๆ เพื่อปรับปรุงผลผลิตและความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ เช่น ไฮโดรจิเนชันโทลูอีนเพื่อผลิตเมทิลไซโคลเฮกเซน

การปกป้องสิ่งแวดล้อม: ใช้สำหรับการบำบัดก๊าซเสียและน้ำเสีย การย่อยสลายสารมลพิษด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา และการลดการปล่อยสารอันตราย

การเร่งปฏิกิริยาพลังงานใหม่: ในการผลิตพลังงานไฮโดรเจน การผลิตไฮโดรเจนที่มีประสิทธิภาพผ่านปฏิกิริยาปฏิรูปไอน้ำ (SMR) ส่งเสริมการพัฒนาพลังงานสะอาด

วัสดุแม่เหล็กและเทคโนโลยีการดูดซับคลื่น

ของเหลวแม่เหล็กและตัวกลางจัดเก็บ: กระจายในของเหลวตัวพาเพื่อสร้างของเหลวแม่เหล็ก หรือใช้ในอุปกรณ์จัดเก็บแม่เหล็กความหนาแน่นสูง (เช่น ดิสก์ควอนตัม)

วัสดุป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและดูดซับคลื่น: ผงนิกเกิลละเอียดพิเศษมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าและแม่เหล็กที่ยอดเยี่ยม วัสดุป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเตรียมได้โดยการผสมผงนิกเกิลละเอียดพิเศษกับวัสดุเมทริกซ์โพลีเมอร์ วัสดุคอมโพสิตหลายส่วนประกอบ เช่น ทองแดงและนิกเกิลมีคุณสมบัติในการดูดซับคลื่นและป้องกันที่ดีในช่วงความถี่สูง และสามารถใช้เป็นวัสดุล่องหนในช่วงความถี่สูงได้ โดยอิงจากการเคลือบผงนิกเกิลละเอียดพิเศษที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีล่องหนทางทหารและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของพลเรือน

อุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการผลิตขั้นสูง

โลหะผสมที่ทนอุณหภูมิสูง: เป็นสารเติมแต่งเพื่อปรับปรุงความทนทานต่ออุณหภูมิสูงและความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสม เหมาะสำหรับชิ้นส่วนเครื่องยนต์เครื่องบิน

คาร์ไบด์ซีเมนต์: แทนที่โคบอลต์เป็นโลหะยึดติด ใช้ในเครื่องมือตัดและชิ้นส่วนที่ทนทานต่อการสึกหรอ ลดต้นทุนและปรับปรุงประสิทธิภาพ

ชีวการแพทย์และวัสดุใหม่

ตัวพายาและการวินิจฉัยและการรักษา: ใช้ประโยชน์จากการตอบสนองทางแม่เหล็กและความเข้ากันได้ทางชีวภาพสำหรับการส่งยาแบบกำหนดเป้าหมายและการตรวจจับเครื่องหมายแม่เหล็ก

การพิมพ์ 3 มิติและวัสดุผสม: เป็นตัวเติมสำหรับการฉีดขึ้นรูปโลหะ (MIM) ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลและความแม่นยำในการขึ้นรูปชิ้นส่วนที่ซับซ้อน

ข้อดีของผงนิกเกิลละเอียดพิเศษคือสามารถแทนที่วัสดุโลหะมีค่าที่มีราคาแพงกว่าได้ ทำให้ลดต้นทุนการผลิตได้อย่างมาก อย่างไรก็ตาม สาขาการใช้งานเหล่านี้ต้องการผงนิกเกิลระดับนาโนที่มีโครงสร้างทรงกลมสม่ำเสมอ ขนาดเล็กและการกระจายขนาดอนุภาคสม่ำเสมอ การกระจายตัวที่ดี ความหนาแน่นของแทปสูง ความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระที่แข็งแกร่ง และคุณสมบัติอื่นๆ ซึ่งยังเป็นความท้าทายต่อกระบวนการเตรียมผงนิกเกิลระดับนาโนอีกด้วย