镍粉是一种具备优良导电性能、导热性能及化学稳定性的金属功能材料,在电子制造、新能源、航空航天等领域具有不可替代的应用价值。均质化的镍粉因颗粒分布均匀、团聚现象弱化,展现出更优异的成型适配性、界面结合能力及性能稳定性,可实现电极导电层制备、电磁屏蔽材料成型等核心功能,是推动高端制造产业技术升级的关键基础材料。镍粉的均质分散程度直接关乎其后续加工性能、成品质量及应用可靠性,因此开展镍粉均质分散实验研究,探索最优分散工艺参数,对提升镍粉产品附加值、保障相关产业核心部件性能具有重要的理论与实践意义。
镍粉传统制备工艺仍存诸多困境。传统化学还原、雾化制粉等方法,难控颗粒分散均一性,易形成硬团聚体,粒径分布宽,无法满足精密器件需求;且易引入杂质或残留还原剂,劣化导电与化学稳定性,限制高端领域应用。此外,传统工艺周期长、能耗高、良率波动大,难以规模化量产,严重制约产业化进程。
实验要求镍粉粒径D90需小于2微米,而待处理的镍粉混悬液存在严重分层现象,无法直接满足使用需求。为此,先采用高速剪切机对镍粉混悬液进行预处理,以初步打散大颗粒团聚体;随后将预处理后的混悬液注入微思高压均质机WH-PILOT中,设定压力为1400 bar,循环均质8遍完成核心处理。均质结束后,取样品采用激光粒度仪进行检测,分析粒径分布特征及样品稳定性。
图一、微思中试型高压均质机WH-PILOT
图二、镍浆原料初始状态
图三、镍浆均质后状态
图四、镍浆初始粒径
图五、镍浆均质后粒径
本次采用的“高速剪切预处理+高压均质”联合技术,为解决镍粉混悬液分层难题、实现粒径精准调控提供了高效稳定的核心解决方案。依托高速剪切的初步分散效应与高压均质的强剪切、撞击作用,成功将镍粉粒径D90从初始的超大尺寸降至1.99微米,精准满足小于2微米的实验要求,且处理后样品长时间静置无分层,稳定性显著提升。相较于传统单一分散工艺,该联合技术有效突破了镍粉团聚严重、粒径分布宽等关键痛点,全程无需添加化学分散剂,保障了镍粉的本征性能与纯度。同时,该工艺流程简单可控、重复性强,具备良好的量产适配性,为镍粉在高端电子、新能源等领域的规模化应用筑牢了核心技术支撑,推动高性能镍粉材料从实验需求迈向实际产业化应用的关键步伐。