中國粉體網訊 超細鎳粉一般是指粒徑小于1μm的鎳單質。根據粒徑大小，常將超細鎳粉分為微米級鎳粉（平均粒徑≥1μm）、亞微米級鎳粉（平均粒徑0.1～1.0μm）和納米級鎳粉（平均粒徑0.001～0.100μm）。超細鎳粉具有尺寸小、表面活性高、導電性好及導磁性優良等特點，被廣泛應用于硬質合金、片式多層陶瓷電容器、磁性材料、高效催化劑、導電漿料、吸波材料、電磁屏蔽材料等領域。很多領域都對鎳粉的純度、分散性、球形度等提出了很高的要求，所以制備球形度好、高純度、高分散性的球形超細鎳粉成為當前鎳粉制備中的研究重點。
制備方法
超細鎳粉的制備方法主要有化學氣相沉積法（CVD）、物理氣相沉積法（PVD）、霧化干燥法和液相還原法等。
1.化學氣相沉積法（CVD）
化學氣相沉積法又稱為氣相氫還原法，是指用氫還原氣態金屬鹵化物，是制備多層陶瓷電容器（MLCC）用超細鎳粉的方法之一。該法是在高溫下使氯化鎳蒸發，然后在氫氣下還原為單質鎳原子，隨后形核、長大、冷凝成超細鎳粉。該法所制得的鎳粉一般都為超細鎳粉，并能以較低的生產成本生產粒徑均勻的球形顆粒狀金屬鎳粉。這種超細鎳粉適合用作高容量陶瓷電容器中的電極材料以代替金屬鈀，其價格可與電容器電極用的傳統材料相競爭，但該法對設備的耐腐蝕能力要求較高。主要的生產廠商有日本川鐵公司和日本東邦鈦公司。
2. 液相化學還原法
液相化學還原法制備超細鎳粉是一種基于溶液化學反應的工藝，其流程通常包括：以鎳鹽（如硫酸鎳或氯化鎳）為前驅體，溶解于水或有機溶劑中形成均勻溶液，隨后加入強還原劑（如硼氫化鈉、水合肼或次亞磷酸鈉），在堿性條件下（pH 8-12）通過還原反應將鎳離子（Ni2+）轉化為金屬鎳顆粒；反應過程中需精確控制溫度（50-90℃）并添加表面活性劑（如聚乙烯吡咯烷酮PVP）防止納米顆粒團聚，最終通過離心、乙醇洗滌及真空干燥獲得粒徑50-200nm的鎳粉。該方法操作簡便、成本較低且易于規?；?，但可能因還原劑殘留（如硼、磷）影響純度（通?！?9.5%），需后續酸洗或熱處理凈化，主要應用于中端MLCC電極、催化劑及導電漿料領域。
液相化學還原法制備超細鎳粉流程圖
3.物理氣相冷凝法（PVD）
物理氣相冷凝法（Physical Vapor Condensation, PVD）是一種通過真空環境下金屬氣化-冷凝形成超細粉末的制備技術。其核心原理為：在高真空或惰性氣氛中，通過高溫蒸發、濺射或電弧等方式使金屬鎳原子脫離固態表面進入氣相，隨后在低溫區域冷凝成納米至亞微米級顆粒。與傳統物理法（如霧化法）相比，PVD工藝無需熔融金屬，可直接從固態轉化為氣態，避免氧化和雜質污染。具有粒徑與形貌可控、高純度與低缺陷、表面潔凈無需后處理、環境友好等優勢，缺點是顆粒易氧化，設備復雜，技術要求高，成本昂貴。博遷新材采用常壓下物理氣相冷凝法（PVD）制備超細金屬粉末，填補了國內該技術產業化的空白。
PVD法制備鎳粉流程圖
4.霧化法
霧化法：霧化法制備超細鎳粉是一種典型的物理制備工藝，其流程主要分為熔融、霧化及冷卻三個階段：首先將高純度金屬鎳（≥99.9%）在惰性氣氛中加熱至1450-1600℃熔融為液態，隨后通過高壓氣體（如氮氣或氬氣，壓力5-20MPa）或離心力（轉速>20000rpm）將液態鎳破碎成微米級液滴，液滴在急速冷卻過程中凝固為球形或近球形粉末，最終通過篩分獲得粒徑范圍1-50μm的鎳粉（超細級可控制在0.5-10μm）。該方法優勢在于工藝簡單、成本低且適合大規模生產（單次產量達噸級），但粉末粒徑分布較寬、表面易氧化（需后續還原處理），主要應用于中低端MLCC、金屬注射成型（MIM）及熱噴涂涂層領域。
超細鎳粉的應用領域
超細鎳粉憑借其高比表面積、優異的導電性、催化活性和磁性等特性，廣泛應用于多個高科技和工業領域。
1. 電子與半導體領域
多層陶瓷電容器（MLCC）：超細鎳粉是MLCC內電極的關鍵材料，替代傳統貴金屬鈀/銀合金，顯著降低制造成本，同時滿足高頻化、小型化電子元件的需求。
導電漿料與封裝：因其高導電性和分散性，被用于電子漿料、印刷電路板（PCB）導電涂層，提升電子器件的導電效率和散熱性能。
半導體材料：在芯片封裝中作為導電填料，增強材料的熱導率和機械穩定性。
2. 能源存儲與轉換
鋰離子電池：作為正極材料（如LiNiO2），顯著提高電池能量密度和循環壽命，尤其適用于新能源汽車和儲能系統。
燃料電池：用作催化劑（如氫氧反應催化劑），提升反應效率，降低貴金屬鉑的使用量，降低成本。
超級電容器：通過納米結構優化，增強電極材料的電荷存儲能力。
3. 催化與環保領域
石油化工：在加氫、脫氫等反應中作為高效催化劑，提升產率和產物純度，如甲苯加氫制備甲基環己烷。
環境保護：用于廢氣和廢水處理，催化降解污染物，減少有害物質排放。
新能源催化：在氫能生產中，通過水蒸氣重整反應（SMR）高效制氫，推動清潔能源發展。
4. 磁性材料與吸波技術
磁流體與存儲介質：分散于載液中形成磁流體，或用于高密度磁存儲設備（如量子磁盤）。
電磁屏蔽與吸波材料：超細鎳粉有著優異的導電、導磁特性，將超細鎳粉與高分子基體材料復合可以制備電磁波屏蔽材料。銅、鎳等多元復合材料在高頻區域有良好的吸波屏蔽特性，可以作為高頻區域的隱身材料基于超細鎳粉導電涂層，廣泛應用于軍事隱身技術和民用電子設備。
5. 航空航天與高端制造
高溫合金：作為添加劑提升合金的耐高溫和抗腐蝕性能，適用于航空發動機部件。
硬質合金：替代鈷作為粘結金屬，用于切削工具和耐磨部件，降低成本并提高性能。
6. 生物醫學與新材料
藥物載體與診療：利用其磁響應性和生物相容性，用于靶向藥物遞送和磁性標記物檢測。
3D打印與復合材料：作為金屬注射成型（MIM）的填料，提升復雜零件的力學性能和成型精度。
結語
超細鎳粉的應用優勢在于替代了較昂貴的貴金屬材料，大大減少了生產成本。但這些應用領域要求所使用的納米鎳粉具有規則的球形結構、尺寸小且粒徑分布均勻、分散性好、高振實密度、強抗氧化能力等性質，這也對納米鎳粉的制備工藝提出了挑戰。通過不斷改進納米鎳粉的制備工藝提高其性能并開發新的應用領域，必將推進超細鎳粉的發展。
參考來源：
鐘景明，等：超細球形鎳粉的制備及其表征
司佳佳，蘇曉磊：超細球形鎳粉的制備
宋書清，等：超細鎳粉的制備及應用
葉凱，等：納米鎳粉的制備與應用的發展趨勢
（中國粉體網編輯整理/留白）
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