中国粉体网讯  超细镍粉一般是指粒径小于1μm的镍单质。根据粒径大小，常将超细镍粉分为微米级镍粉（平均粒径≥1μm）、亚微米级镍粉（平均粒径0.1～1.0μm）和纳米级镍粉（平均粒径0.001～0.100μm）。超细镍粉具有尺寸小、表面活性高、导电性好及导磁性优良等特点，被广泛应用于硬质合金、片式多层陶瓷电容器、磁性材料、高效催化剂、导电浆料、吸波材料、电磁屏蔽材料等领域。很多领域都对镍粉的纯度、分散性、球形度等提出了很高的要求，所以制备球形度好、高纯度、高分散性的球形超细镍粉成为当前镍粉制备中的研究重点。

制备方法

超细镍粉的制备方法主要有化学气相沉积法（CVD）、物理气相沉积法（PVD）、雾化干燥法和液相还原法等。

1.化学气相沉积法（CVD）

化学气相沉积法又称为气相氢还原法，是指用氢还原气态金属卤化物，是制备多层陶瓷电容器（MLCC）用超细镍粉的方法之一。该法是在高温下使氯化镍蒸发，然后在氢气下还原为单质镍原子，随后形核、长大、冷凝成超细镍粉。该法所制得的镍粉一般都为超细镍粉，并能以较低的生产成本生产粒径均匀的球形颗粒状金属镍粉。这种超细镍粉适合用作高容量陶瓷电容器中的电极材料以代替金属钯，其价格可与电容器电极用的传统材料相竞争，但该法对设备的耐腐蚀能力要求较高。主要的生产厂商有日本川铁公司和日本东邦钛公司。

2. 液相化学还原法

液相化学还原法制备超细镍粉是一种基于溶液化学反应的工艺，其流程通常包括：以镍盐（如硫酸镍或氯化镍）为前驱体，溶解于水或有机溶剂中形成均匀溶液，随后加入强还原剂（如硼氢化钠、水合肼或次亚磷酸钠），在碱性条件下（pH 8-12）通过还原反应将镍离子（Ni²⁺）转化为金属镍颗粒；反应过程中需精确控制温度（50-90℃）并添加表面活性剂（如聚乙烯吡咯烷酮PVP）防止纳米颗粒团聚，最终通过离心、乙醇洗涤及真空干燥获得粒径50-200nm的镍粉。该方法操作简便、成本较低且易于规模化，但可能因还原剂残留（如硼、磷）影响纯度（通常≤99.5%），需后续酸洗或热处理净化，主要应用于中端MLCC电极、催化剂及导电浆料领域。

液相化学还原法制备超细镍粉流程图

3.物理气相冷凝法（PVD）

物理气相冷凝法（Physical Vapor Condensation, PVD）是一种通过真空环境下金属气化-冷凝形成超细粉末的制备技术。其核心原理为：在高真空或惰性气氛中，通过高温蒸发、溅射或电弧等方式使金属镍原子脱离固态表面进入气相，随后在低温区域冷凝成纳米至亚微米级颗粒。与传统物理法（如雾化法）相比，PVD工艺无需熔融金属，可直接从固态转化为气态，避免氧化和杂质污染。具有粒径与形貌可控、高纯度与低缺陷、表面洁净无需后处理、环境友好等优势，缺点是颗粒易氧化，设备复杂，技术要求高，成本昂贵。博迁新材采用常压下物理气相冷凝法（PVD）制备超细金属粉末，填补了国内该技术产业化的空白。

PVD法制备镍粉流程图

4.雾化法

雾化法：雾化法制备超细镍粉是一种典型的物理制备工艺，其流程主要分为熔融、雾化及冷却三个阶段：首先将高纯度金属镍（≥99.9%）在惰性气氛中加热至1450-1600℃熔融为液态，随后通过高压气体（如氮气或氩气，压力5-20MPa）或离心力（转速>20000rpm）将液态镍破碎成微米级液滴，液滴在急速冷却过程中凝固为球形或近球形粉末，最终通过筛分获得粒径范围1-50μm的镍粉（超细级可控制在0.5-10μm）。该方法优势在于工艺简单、成本低且适合大规模生产（单次产量达吨级），但粉末粒径分布较宽、表面易氧化（需后续还原处理），主要应用于中低端MLCC、金属注射成型（MIM）及热喷涂涂层领域。

超细镍粉的应用领域

超细镍粉凭借其高比表面积、优异的导电性、催化活性和磁性等特性，广泛应用于多个高科技和工业领域。

1. 电子与半导体领域

多层陶瓷电容器（MLCC）：超细镍粉是MLCC内电极的关键材料，替代传统贵金属钯/银合金，显著降低制造成本，同时满足高频化、小型化电子元件的需求。

导电浆料与封装：因其高导电性和分散性，被用于电子浆料、印刷电路板（PCB）导电涂层，提升电子器件的导电效率和散热性能。

半导体材料：在芯片封装中作为导电填料，增强材料的热导率和机械稳定性。

2. 能源存储与转换

锂离子电池：作为正极材料（如LiNiO₂），显著提高电池能量密度和循环寿命，尤其适用于新能源汽车和储能系统。

燃料电池：用作催化剂（如氢氧反应催化剂），提升反应效率，降低贵金属铂的使用量，降低成本。

超级电容器：通过纳米结构优化，增强电极材料的电荷存储能力。

3. 催化与环保领域

石油化工：在加氢、脱氢等反应中作为高效催化剂，提升产率和产物纯度，如甲苯加氢制备甲基环己烷。

环境保护：用于废气和废水处理，催化降解污染物，减少有害物质排放。

新能源催化：在氢能生产中，通过水蒸气重整反应（SMR）高效制氢，推动清洁能源发展。

4. 磁性材料与吸波技术

磁流体与存储介质：分散于载液中形成磁流体，或用于高密度磁存储设备（如量子磁盘）。

电磁屏蔽与吸波材料：超细镍粉有着优异的导电、导磁特性，将超细镍粉与高分子基体材料复合可以制备电磁波屏蔽材料。铜、镍等多元复合材料在高频区域有良好的吸波屏蔽特性，可以作为高频区域的隐身材料基于超细镍粉导电涂层，广泛应用于军事隐身技术和民用电子设备。

5. 航空航天与高端制造

高温合金：作为添加剂提升合金的耐高温和抗腐蚀性能，适用于航空发动机部件。

硬质合金：替代钴作为粘结金属，用于切削工具和耐磨部件，降低成本并提高性能。

6. 生物医学与新材料

药物载体与诊疗：利用其磁响应性和生物相容性，用于靶向药物递送和磁性标记物检测。

3D打印与复合材料：作为金属注射成型（MIM）的填料，提升复杂零件的力学性能和成型精度。

结语

超细镍粉的应用优势在于替代了较昂贵的贵金属材料，大大减少了生产成本。但这些应用领域要求所使用的纳米镍粉具有规则的球形结构、尺寸小且粒径分布均匀、分散性好、高振实密度、强抗氧化能力等性质，这也对纳米镍粉的制备工艺提出了挑战。通过不断改进纳米镍粉的制备工艺提高其性能并开发新的应用领域，必将推进超细镍粉的发展。

参考来源：

钟景明，等：超细球形镍粉的制备及其表征

司佳佳，苏晓磊：超细球形镍粉的制备

宋书清，等：超细镍粉的制备及应用

叶凯，等：纳米镍粉的制备与应用的发展趋势

（中国粉体网编辑整理/留白）

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