Bột niken siêu mịn: kích thước nhỏ, hiệu quả lớn!

Bột niken siêu mịn thường dùng để chỉ niken có kích thước hạt nhỏ hơn 1μm. Theo kích thước hạt, bột niken siêu mịn thường được chia thành bột niken cấp micron (kích thước hạt trung bình ≥ 1μm), bột niken cấp dưới micron (kích thước hạt trung bình 0,1-1,0μm) và bột niken cấp nano (kích thước hạt trung bình 0,001-0,100μm). Bột niken siêu mịn có đặc điểm là kích thước nhỏ, hoạt động bề mặt cao, độ dẫn điện tốt và độ dẫn từ tuyệt vời. Nó được sử dụng rộng rãi trong cacbua xi măng, tụ gốm nhiều lớp chip, vật liệu từ tính, chất xúc tác hiệu suất cao, bùn dẫn điện, vật liệu hấp thụ, vật liệu che chắn điện từ và các lĩnh vực khác. Nhiều lĩnh vực có yêu cầu cao về độ tinh khiết, độ phân tán và độ cầu của bột niken, vì vậy việc chế tạo bột niken siêu mịn hình cầu có độ cầu tốt, độ tinh khiết cao và độ phân tán cao đã trở thành trọng tâm nghiên cứu hiện nay trong việc chế tạo bột niken.

Bột niken siêu mịn được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghệ cao và công nghiệp do có diện tích bề mặt riêng lớn, độ dẫn điện tuyệt vời, hoạt động xúc tác và tính chất từ ​​tính.

Lĩnh vực điện tử và bán dẫn

Tụ gốm nhiều lớp (MLCC): Bột niken siêu mịn là vật liệu chính cho điện cực bên trong của MLCC, thay thế hợp kim paladi/bạc kim loại quý truyền thống, giúp giảm đáng kể chi phí sản xuất, đồng thời đáp ứng nhu cầu về linh kiện điện tử thu nhỏ và tần số cao.

Keo dán và bao bì dẫn điện: Do có độ dẫn điện và khả năng phân tán cao, keo dán và bao bì dẫn điện được sử dụng trong keo dán điện tử và lớp phủ dẫn điện trên bảng mạch in (PCB) để cải thiện hiệu suất dẫn điện và tản nhiệt của các thiết bị điện tử.

Vật liệu bán dẫn: Là chất độn dẫn điện trong bao bì chip, keo dán và bao bì này giúp tăng cường độ dẫn nhiệt và độ ổn định cơ học của vật liệu.

Lưu trữ và chuyển đổi năng lượng

Pin lithium-ion: Là vật liệu điện cực dương (như LiNiO2), keo dán và bao bì này cải thiện đáng kể mật độ năng lượng và tuổi thọ chu kỳ của pin, đặc biệt là đối với xe năng lượng mới và hệ thống lưu trữ năng lượng.

Pin nhiên liệu: Được sử dụng làm chất xúc tác (như chất xúc tác phản ứng hydro-oxy) để cải thiện hiệu suất phản ứng, giảm việc sử dụng kim loại quý bạch kim và giảm chi phí.

Siêu tụ điện: Tăng cường khả năng lưu trữ điện tích của vật liệu điện cực thông qua tối ưu hóa cấu trúc nano.

Xúc tác và bảo vệ môi trường

Hóa dầu: được sử dụng làm chất xúc tác hiệu quả trong quá trình hydro hóa, tách hydro và các phản ứng khác để cải thiện năng suất và độ tinh khiết của sản phẩm, chẳng hạn như quá trình hydro hóa toluen để tạo ra metylcyclohexan.

Bảo vệ môi trường: được sử dụng để xử lý khí thải và nước thải, phân hủy xúc tác các chất ô nhiễm và giảm phát thải chất độc hại.

Xúc tác năng lượng mới: trong sản xuất năng lượng hydro, sản xuất hydro hiệu quả thông qua phản ứng cải cách hơi nước (SMR) thúc đẩy sự phát triển của năng lượng sạch.

Vật liệu từ tính và công nghệ hấp thụ sóng

Chất lỏng từ tính và môi trường lưu trữ: phân tán trong chất lỏng mang để tạo thành chất lỏng từ tính hoặc được sử dụng trong các thiết bị lưu trữ từ tính mật độ cao (như đĩa lượng tử).

Vật liệu chắn điện từ và hấp thụ sóng: bột niken siêu mịn có đặc tính điện và từ tuyệt vời. Vật liệu chắn sóng điện từ có thể được chế tạo bằng cách kết hợp bột niken siêu mịn với vật liệu ma trận polyme. Vật liệu composite đa thành phần như đồng và niken có đặc tính hấp thụ và chắn sóng tốt ở vùng tần số cao và có thể được sử dụng làm vật liệu tàng hình ở vùng tần số cao. Dựa trên lớp phủ dẫn điện bột niken siêu mịn, nó được sử dụng rộng rãi trong công nghệ tàng hình quân sự và thiết bị điện tử dân dụng.

Hàng không vũ trụ và sản xuất cao cấp

Hợp kim chịu nhiệt độ cao: Là chất phụ gia để cải thiện khả năng chịu nhiệt độ cao và khả năng chống ăn mòn của hợp kim, phù hợp với các bộ phận động cơ máy bay.

Cacbua xi măng: Thay thế coban làm kim loại liên kết, được sử dụng trong các dụng cụ cắt và các bộ phận chống mài mòn, giúp giảm chi phí và cải thiện hiệu suất.

Y sinh học và vật liệu mới

Chất mang thuốc và chẩn đoán và điều trị: Sử dụng khả năng phản ứng từ tính và khả năng tương thích sinh học của nó để đưa thuốc có mục tiêu và phát hiện dấu hiệu từ tính.

In 3D và vật liệu composite: Là chất độn cho khuôn ép phun kim loại (MIM), nó cải thiện các đặc tính cơ học và độ chính xác của khuôn đúc của các bộ phận phức tạp.

Ưu điểm của bột niken siêu mịn là thay thế các vật liệu kim loại quý đắt tiền hơn, giúp giảm đáng kể chi phí sản xuất. Tuy nhiên, các lĩnh vực ứng dụng này yêu cầu bột niken nano được sử dụng phải có cấu trúc hình cầu đều đặn, kích thước hạt nhỏ và phân bố kích thước hạt đồng đều, khả năng phân tán tốt, mật độ khai thác cao, khả năng chống oxy hóa mạnh và các đặc tính khác, điều này cũng đặt ra thách thức cho quá trình chế tạo bột niken nano.