[发明专利]一种大颗粒低松装密度的镍粉及其制备方法与用途

说明书

本发明涉及一种大颗粒低松装密度的镍粉及其制备方法与用途，所述镍粉为微观多孔结构，粒度分布宽且松装密度低，仅有0.70‑0.95 g/msupgt;3/supgt;；镍粉的纯度≥99.5%，氧含量为0.3‑0.4%，电阻率为0.01‑0.02欧；镍粉可用于导电胶、导电料浆、烧结活化剂、金属过滤、电池等产品中。相比，本发明的镍粉粒度分布范围广，且某一规格粒度集中度好，能满足导电胶产品不同胶厚度要求，且能满足导电胶中镍粉与胶水混合不沉降、镍粉颗粒可压缩易变形、导电通道稳定性好等多项特殊性能，可实现大批量稳定应用。本发明提供的镍粉制备方法操作简单，生产过程中废水的产生与排放极少，环保绿色。

技术领域

本发明属于粉末冶金领域，涉及镍粉的制备工艺，具体涉及一种大颗粒低松装密度的镍粉及其制备方法与用途。

背景技术

镍粉具有耐氧化性好、导电率高、电迁移率小等方面特性，在催化剂、烧结活化剂、导电料浆、导电胶、金属过滤、电池等产品方面有着广泛的应用。

当前，用在导电胶中镍粉的制备方法主要有以下几种，包括：羟基镍热分解法，该方法工艺简单、成本低、粉末纯度高，但是结晶性差、粉末易烧结、羟基镍有剧毒；蒸发-冷凝法，纯度高、洁净性好、抗氧化能力强，但是设备复杂、生产效率低、成本高；γ射线辐射合成法，工艺不成熟； CVD法，粉末呈规整球形，粒度分布均匀、大小可控、结晶性好，但是对反应器设计有特殊要求，成本高；高压氢还原法。此外，还有液相还原法、微乳液法、超声雾化-热分解法、氢气保护机械球磨法和电解法，而电解法形貌和大小容易由电流控制，粉末粗、能耗高。上述制备方法有些在行业中已经有应用，但大多数还停留在试验阶段，并存在一些缺点，针对导电联接、低松装密度、大粒度的特性需求产品没有针对性以满足其应用。

对于导电胶产品和金属过滤产品一般选用的大颗粒度镍粉，对粉末的膨胀造孔能力要求高，同时还要求粉体的流动性好，现有产品中镍粉粒度分布区间窄，粉末的膨胀造孔能力不能满足产品要求。现有技术CN105081347B制备的粉末松比为0.2~0.9g/m³，但镍粉为超细镍粉，一次粒径均在1微米以下，不能满足产品需求；并且其制备工艺中使用了硫酸铵、氨水、铵盐、表面活性剂等物质，带来很大的废水处理问题。

因此，在导电胶和金属过滤产品急需大颗粒低松装密度的产品出现，解决下游产品对原料的特殊需求。

发明内容

针对上述问题，本发明的研究团队经过长期研究，通过大量的实验得到了一种新型镍粉，具有多孔大颗粒度和低松装密度，在满足产品需求的同时具有更优异的性能。同时研发人员不断优化工艺确定了该新型镍粉的制备方法。

因此，本发明一方面提供了一种大颗粒低松装密度的镍粉，所述镍粉的粒度分布范围为5-250μm，为微观多孔结构，松装密度为0.70-0.95 g/m³；

进一步，所述镍粉中粒度分布为30μm-250μm的颗粒占比为40%-80%；所述镍粉中铁、铜、铝、锰的总和≤0.05wt%，其余为镍；所述镍粉的氧含量为0.33-0.40wt%，电阻率为0.01-0.02欧。

进一步，本发明所述的镍粉的微观多孔结构为多孔海绵状结构。

进一步，本发明所述镍粉中铁、铜、铝、锰的总和为0.02-0.03wt%，其中，铜含量≤0.015wt%。

进一步，本发明所述镍粉的纯度≥99.5%。

本发明上述镍粉中颗粒粒度分布范围宽，从10μm一直扩展至250μm，扩大了产品的选择性。同时，当前更多研究聚焦在超细镍粉方向，大颗粒镍粉的应用受到关注小，也影响了镍粉的应用范围，本发明镍粉粒度分布为30μm-250μm的颗粒占比为40%-80%，更倾向于大颗粒的低松装密度，进一步拓宽了大颗粒的应用范围。