
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
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, провиденные 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 мкм 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.
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±) | 90÷93 7 | 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-I | (32,0±5,0)/(30,0±5,0) | ≥30 | ≤66 | ≤4 | 3,0÷4,0 |
ПНЭ-I «ЛЮКС» | (42,0±5,0)/(40,0±) | 30÷45 | 51÷66 | ≤4 |
*Определенно методом седиментации
**Определенно методам ситового анализа
Ni, не менее, % масс | Содержание элементов, не более % масс | ||||||
C | Fe | Co | Si | Cu | S | O | |
99,0 | 0,020 | 0,100 | 0,200 | 0,030 | 0,060 | 0,008 | 0,100 |