超细镍粉生产工艺及进展.doc

.部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！.部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！超细镍粉工艺现状与发展趋势孙磊，李军义，郭顺，罗文，杨国启，（宁夏东方钽业股份有限公司宁夏石嘴山753000）（国家钽铌特种金属材料工程技术研究中心宁夏石嘴山753000）摘要：超细镍粉是一种重要的功能材料，具有广阔的应用前景，已成为我国功能材料开发的热点。本文介绍了国内外超细镍粉的制备工艺和方法，简要阐述各种方法研究现状及其优缺点,提出我国超细镍粉研究重点。关键字：超细镍粉;制备方法;现状;趋势中图分类号：TFl23．7文献标志码：ATechnologyStatusandDevelopmentTrendofUltra-fineNickelPowderSunLei,LiJunyi,GuoShun,LuoWen,YangGuoqi(NingxiaOrientTantalumIndustryCo.,Ltd.,Shizuishan753000)(1.NationalEngineeringResearchCenterofTantalumandNiobiumSpecialMetalMaterials,Ningxia,Shizuishan753000)Abstrate：Ultra-fineNickelpowderisanimportantfunctionmaterialduetoitsextensiveapplicationandhasbecomeahotpointinfunctionmaterialsdevelopmentinchina.Inthispaper,thepreparationmethodofultra-finenickelisintroducedinworld.Theadvantageanddisadvantageofvariousmethodsarebrieflyanalyzedandcompared．Finally,researchfocusofultra-finenickelispointedoutinchina.Keysword：Ultra-fineNickelpowder;fabricationmethod;Status;trend超细镍粉以其独特的电磁性，催化性及大的表面效应和体积效应等性能，使其在导电浆料，电池材料，磁性材料，吸波及特种涂层等领域得到了广泛应用[1-4]。近年来，随着我国工业的发展对超细镍粉的需求量急剧增加，同时对超细镍粉的性能提出更高的要求。目前，我国超细镍粉的生产企业虽然很多，但是用于制备分离核同位素的特种分离膜的亚微米级镍粉和多层陶瓷电容器用镍粉等一些高端需求还完全依靠进口，但由于超细镍粉许多应用涉及国防领域，发达国家对我国采取严格的限制。因此研究高端领域用超细镍粉制备技术对我国镍工业的发展具有重要意义。本文对现有纳米镍粉制备技术进行了归纳和总结，对目前我国纳米镍粉存在的问题进行了简要分析，并指出我国超细镍粉制备技术发展趋势。1制备方法1.1物理方法1.1.1电爆炸丝法电爆炸丝法是制备金属和合金粉末的一种较新方法，用这种方法制备纳米粉体是在充满惰性气体的反应室中，通过对金属或合金原料丝沿轴线方向施加直流高电压，在原料丝内部形成很高的电流密度(107A／cm2)，使之爆炸获得了颗粒内部有晶格缺陷、可自燃、活性高的球形纳米镍粉。镍丝可通过一个供丝系统自动进入反应室中，从而使上述过程可重复进行。该方法已用于制备纳米金属、合金及金属化合物等。通过改变爆炸条件，粒径可在20nm到数十个微米之间进行调节，产量可达200g/h[5]。此方法在日本、俄罗斯、德国、美国等国家已开始大规模应用。1.1.2蒸发-冷凝法蒸发-冷凝法是用真空蒸发、激光、电弧、高频感应、等离子体等方法使金属镍气化，并与惰性气体原子碰撞失去能量，然后骤冷使之凝结成为纳米粒子。根据加热方式的不同又分为等离子电弧法，等离子体法，溅射法等。1984年Gleiter[6]首先用真空蒸发-冷凝法制备了晶粒为30nm的纳米镍粉。蒋渝等[7]采用等离子电弧加热方式，在自由弧中将含熔融氢的等离子体流直接作用于自耗Ni阳极制备金属纳米镍粉末，颗粒呈球形，纯度99.5%，直径最大91.5nm，最小11.4nm，平均粒径36.6nm，松装密度O.144g/cm3。粒度呈近正态分布，主要集中于10-60nm范围内。胡志华等[8]采用氢、氩混合直流电弧等离子体法连续制备了纳米镍粉，产量最高可达38g/h，但是所制备的纳米镍粉粒径分布较宽。魏志强等人[9]通过调节电流强度、工作压力、气氛中氢氩比和气流循环强度等参数，制备出平均粒径47nm，粒度分布范围20-70nm，呈规则球形的高密度纳米镍粉。蒸发-冷凝法制备的镍粉纯度高、结晶性好表面光洁、抗氧化能力强，不足之处是设备复杂，生产效