Banyak digunakan dalam industri keramik - Black Talc
Talk hitam umumnya terdiri dari talk, kuarsa, kalsit, sepiolit, dan karbon organik, dengan warna berkisar antara hitam hingga hitam keabu-abuan.
Komponen kimia utama talk hitam adalah magnesium oksida, silikon oksida, aluminium oksida, besi oksida, titanium oksida, natrium oksida, dan kalium oksida.
Aplikasi Talk Hitam
(1) Bahan Baku untuk Industri Keramik
Kinerja pengolahan talk hitam tak tergantikan oleh bahan lain. Porselen putih tinggi dan porselen tulang yang dibakar dengan talk hitam juga disebut porselen talk atau porselen magnesium.
(2) Pengisi untuk Produk Karet
Sebagai pengisi untuk produk karet, bubuk talk hitam memiliki dispersibilitas yang baik dan sifat penguat tertentu.
(3) Pengisi untuk Produk Plastik
Pengisi plastik menggunakan dua jenis produk talk hitam, yaitu bubuk talk hitam dan bubuk talk hasil pembakaran.
(4) Pengisi untuk Pelapis
Karena talk memiliki tekstur yang lembut, tingkat abrasivitas yang rendah, serta suspensi dan dispersibilitas yang baik, talk mulai digunakan dalam pelapis.
(5) Lainnya
Selain digunakan secara luas dalam industri-industri di atas, talk hitam juga dapat digunakan sebagai pengisi dan penyerap dalam industri-industri seperti bahan baku kedap air, pupuk, pestisida, dan bahan kimia halus.
Kalsinasi dan Pemutihan Talk Hitam
Tujuan utama pengolahan talk hitam adalah untuk meningkatkan tingkat keputihannya. Tingkat keputihan alami talk hitam sekitar 50% atau bahkan lebih rendah, sehingga penggunaannya secara luas terbatas pada aplikasi dalam industri seperti keramik dan karet. Sebagai pengisi, talk harus memiliki tingkat keputihan yang tinggi. Untuk memperluas aplikasinya, langkah-langkah yang tepat harus diambil untuk meningkatkan tingkat keputihannya. Kalsinasi, yang kemudian meningkatkan tingkat keputihannya dan mengubah sifat fisiknya, meningkatkan nilai tambahnya.
Saat ini, metode utama untuk meningkatkan tingkat keputihan talk hitam adalah kalsinasi. Tujuan utama kalsinasi adalah untuk menghilangkan karbon organik dari talk, mencapai tingkat keputihan yang memenuhi persyaratan industri dan memperluas aplikasinya. Setelah kalsinasi, tingkat keputihan mencapai 95%, menghasilkan sifat tahan api, tahan panas, insulasi, adhesi, adsorpsi, dan pelumasan yang sangat baik. Kalsinasi cocok untuk aplikasi dalam pembuatan kertas, keramik, plastik, cat, pelapis, farmasi, kosmetik, kedirgantaraan, permesinan, elektronik, komputer, dan dekorasi arsitektur.
Proses Kalsinasi Talk Hitam
Kalsinasi dan penggilingan adalah dua proses yang digunakan dalam pemrosesan talk hitam dengan tingkat keputihan tinggi dan ultrahalus. Tergantung pada urutan pelaksanaannya, terdapat dua proses utama: kalsinasi diikuti dengan penggilingan ultrahalus, dan penggilingan ultrahalus diikuti dengan kalsinasi.
Proses Kalsinasi-sebelum-penggilingan
Keunggulannya adalah kesederhanaan dan biaya pemrosesan yang rendah. Namun, setelah penggilingan dan klasifikasi ultra-halus, produk talk yang dihasilkan memiliki tingkat keputihan sekitar 85%, jauh di bawah tingkat keputihan yang diinginkan, yaitu 95%, setelah kalsinasi.
Proses Penggilingan Sebelum Kalsinasi
Keunggulannya adalah keseragaman warna putih yang lebih baik setelah kalsinasi, dengan tingkat keputihan di atas 92%. Namun, proses ini rentan terhadap penggumpalan atau noda putih kemerahan.
Aplikasi Karbida Silikon
Silikon karbida memiliki karakteristik signifikan seperti lebar celah pita yang tinggi, medan listrik tembus yang tinggi, konduktivitas termal yang tinggi, dan laju pergeseran saturasi elektron yang tinggi. Silikon karbida dapat memenuhi persyaratan perangkat pengembangan ilmiah dan teknologi untuk skenario kompleks seperti suhu tinggi, daya tinggi, tegangan tinggi, dan frekuensi tinggi. Silikon karbida telah banyak digunakan dalam elektronika daya, kendaraan energi baru, penyimpanan energi, manufaktur cerdas, fotovoltaik, transportasi kereta api, dan bidang lainnya. Dapat dikatakan bahwa "semuanya bisa menjadi silikon karbida."
Aplikasi Silikon Karbida dalam Kendaraan Energi Baru
Di sektor kendaraan energi baru, penerapan teknologi silikon karbida menjadi kunci untuk meningkatkan kinerja kendaraan listrik dan hibrida. Perangkat silikon karbida, dengan konduktivitas termal yang tinggi, kekuatan medan listrik tembus yang tinggi, dan sifat mekanik yang sangat baik, secara signifikan meningkatkan efisiensi dan keandalan sistem penggerak listrik, sistem pengisian daya, dan sistem manajemen energi.
Aplikasi Silikon Karbida dalam Mengemudi Cerdas dan Internet Kendaraan
Di tengah pesatnya perkembangan mengemudi cerdas dan Internet Kendaraan, teknologi silikon karbida, dengan kinerjanya yang unggul, secara bertahap merambah area-area penting seperti sistem sensor, unit pemrosesan data, dan modul komunikasi, sehingga meningkatkan kinerja dan keandalan sistem secara signifikan.
Aplikasi Silikon Karbida dalam Sistem Fotovoltaik
Dalam sistem fotovoltaik, komponen inti seperti inverter, pengontrol MPPT, dan modul konversi penyimpanan energi memberikan berbagai tuntutan pada perangkat daya, termasuk efisiensi tinggi, resistansi tegangan tinggi, operasi suhu tinggi, dan miniaturisasi. Perangkat silikon tradisional mengalami penurunan efisiensi yang signifikan di lingkungan tegangan tinggi dan suhu tinggi, sehingga tidak dapat memenuhi persyaratan kepadatan daya yang terus meningkat dari pembangkit listrik fotovoltaik.
Aplikasi Silikon Karbida dalam Komunikasi 5G
Dalam aplikasi seperti komunikasi nirkabel dan sistem radar, perangkat RF berfungsi sebagai inti transmisi dan pemrosesan sinyal, dan kinerjanya sangat penting bagi stabilitas sistem. Perangkat RF berbasis silikon karbida semi-isolasi, berkat sifat celah pita lebarnya, menawarkan keunggulan seperti rugi daya rendah, bandwidth tinggi, dan kepadatan daya tinggi, menjadikannya pendorong utama bagi sistem komunikasi 5G dan militer generasi mendatang.
Aplikasi Silikon Karbida dalam Jaringan Listrik
Silikon karbida dapat meningkatkan jaringan listrik secara signifikan dengan meningkatkan efisiensi dan kapasitas transmisi dan distribusi daya. Substrat silikon karbida dapat beroperasi pada suhu, tegangan, dan frekuensi yang lebih tinggi, sehingga membuat komponen seperti konverter, switchgear, dan transformator menjadi lebih kecil dan lebih efisien, sehingga mengurangi rugi daya dan meningkatkan kualitas daya.
Aplikasi Silikon Karbida dalam Pesawat Terbang Ketinggian Rendah
Pesawat baru, yang diwakili oleh eVTOL (lepas landas dan mendarat vertikal elektrik), telah menjadi titik fokus dalam ekonomi ketinggian rendah global dan diperkirakan akan menjadi industri baru bernilai triliunan dolar. Perangkat MOSFET SiC, melalui peningkatan efisiensi dan inovasi ringannya, mendorong eVTOL dari tahap eksperimental ke operasi komersial. Perangkat MOSFET SiC telah menjadi komponen inti sistem daya eVTOL, dan peningkatan kinerja serta pengurangan biayanya akan mendorong industri ini ke aplikasi skala besar.
Aplikasi Silikon Karbida dalam Kecerdasan Buatan (AI)
Listrik menjadi hambatan terbaru yang mengancam kemajuan kecerdasan buatan (AI). Daya komputasi AI yang berkembang pesat diiringi dengan peningkatan konsumsi energi, yang secara signifikan berdampak pada permintaan energi sosial normal. Mengambil contoh pusat data di AS, pada tahun 2030 pusat data tersebut dapat mengonsumsi hingga 9% dari pembangkit listrik nasional, kira-kira setara dengan output tahunan 40 pembangkit listrik tenaga nuklir berukuran sedang.
Dengan skala konsumsi listrik yang begitu besar, pengurangan konsumsi energi sebesar 0,1% saja sudah merupakan faktor yang signifikan. Untuk membantu mengatasi kekurangan listrik yang mendesak ini, ekosistem industri global secara aktif mengeksplorasi semua opsi yang memungkinkan. Misalnya, ON Semiconductor telah mengembangkan seri baru MOSFET daya parit silikon dan MOSFET SiC.
Aplikasi Silikon Karbida dalam Industri Robotika
Robot dan kendaraan energi baru memiliki tingkat kesamaan yang tinggi dalam arsitektur teknisnya. Chip otomotif dapat ditransfer ke aplikasi robotika, tetapi harus beradaptasi dengan persyaratan kinerja yang berbeda. Misalnya, semikonduktor daya, selain sistem otomotif, juga memiliki kemampuan teknis yang dapat diterapkan pada pengontrol penggerak motor untuk sambungan robotik. Permintaan akan kontrol daya yang efisien di pasar robotika yang sedang berkembang ini berkembang pesat.
Alumina, sang "penyelamat" material baterai katoda
Struktur dasar baterai litium-ion meliputi elektroda positif, elektroda negatif, elektrolit, separator, dan cangkang baterai. Material elektroda positif merupakan material inti dalam baterai litium-ion, yang menentukan kepadatan energi, platform tegangan, siklus hidup, dan keamanan baterai.
Saat ini, meskipun litium kobalt oksida (LiCoO2), litium mangan oksida (LiMn2O4), litium besi fosfat (LiFePO4), dan material terner (Li-Ni-Co-Mn-O) merupakan empat material elektroda positif yang telah dikomersialkan untuk baterai litium-ion, material-material tersebut memiliki beberapa kekurangan dalam hal keamanan, kinerja siklus, retensi kapasitas, dan aspek lainnya. Untuk meningkatkan stabilitas material elektroda positif, para peneliti menggunakan berbagai metode modifikasi, seperti doping, pelapisan permukaan, dan dua metode yang umum digunakan.
Bagaimana alumina meningkatkan kinerja elektroda positif?
Pelapisan alumina pada material elektroda positif dapat secara efektif meningkatkan stabilitas siklus, siklus hidup, dan stabilitas termal material elektroda positif. Efek utama Al2O3 pada material elektroda positif adalah:
(1) Pengumpul hidrogen fluorida (HF)
LiPF6 adalah elektrolit yang umum digunakan dalam elektrolit. Pada tegangan tinggi, litium heksafluorofosfat (LiPF6) akan bereaksi dengan sejumlah kecil air untuk menghasilkan HF.
(2) Penghalang perlindungan fisik
Melapisi permukaan material elektroda positif dengan Al2O3 dapat mengisolasi material elektroda positif dari elektrolit dan mencegah terjadinya reaksi samping yang berbahaya antara material elektroda positif dan elektrolit.
(3) Meningkatkan stabilitas termal material elektroda positif
Stabilitas termal merupakan salah satu faktor kunci dalam mengevaluasi kinerja baterai litium-ion. Selama proses pengisian dan pengosongan baterai litium, pelepasan oksigen kisi pada material elektroda positif akan menyebabkan elektrolit teroksidasi, sehingga mengurangi stabilitas termalnya.
(4) Meningkatkan laju difusi ion litium
Meskipun aluminium oksida bukanlah konduktor elektron dan ion yang baik, ia dapat bereaksi dengan residu litium pada permukaan material elektroda positif selama proses pengisian dan pengosongan untuk menghasilkan LiAlO2, yang merupakan konduktor ion yang baik dan dapat meningkatkan laju difusi ion litium. Hal ini terutama karena LiAlO2 mengurangi penghalang energi difusi ion litium.
(5) Reaksi dengan LiPF6 untuk menghasilkan aditif elektrolit LiPO2F2
Aluminium oksida yang dilapisi pada permukaan material elektroda positif dapat bereaksi dengan garam litium (LiPF6) dalam elektrolit untuk menghasilkan litium difluorofosfat (LiPO2F2), yang merupakan aditif elektrolit stabil yang dapat secara signifikan meningkatkan stabilitas siklus, keamanan, dan kinerja laju material elektroda positif.
(6) Penghambatan Efek Jahn-Teller
Efek Jahn-Teller merupakan penyebab utama pelarutan ion Mn dalam material elektroda positif, yang dapat menyebabkan kerusakan struktur material elektroda positif dan menghambat difusi ion litium, sehingga menurunkan kinerja elektrokimia material elektroda positif.
Lima Teknologi Pelapisan Utama
Metode Impregnasi: Tambahkan material elektroda positif ke dalam larutan atau sol yang mengandung prekursor aluminium untuk membentuk bubur yang seragam, lalu keringkan dan bakar untuk membentuk material elektroda positif berlapis alumina.
Metode Presipitasi: Campurkan material elektroda positif dan larutan seperti aluminium nitrat atau aluminium klorida secara merata, sesuaikan nilai pH larutan campuran untuk membentuk lapisan pelapis pada permukaan material elektroda positif, dan terakhir, hasilkan material elektroda positif berlapis alumina melalui penyaringan, pencucian, pengeringan, dan perlakuan panas.
Proses Pelapisan Kering: Alumina dan material elektroda positif dapat dicampur langsung untuk membentuk lapisan pelapis kasar pada permukaan material elektroda positif. Meskipun pelapisan seragam tidak dapat dicapai pada permukaan material elektroda positif, hal ini tetap memberikan dampak positif terhadap peningkatan kinerja elektrokimia material elektroda positif.
Metode sputtering: Metode sputtering menggunakan ion Ar+ untuk membombardir material target (Al), sehingga atom Al tersputtering dan terdeposisi pada permukaan material elektroda positif.
Teknologi deposisi lapisan atom (ALD): Menggunakan trimetilalunium dan material lain sebagai sumber aluminium, aluminium oksida dilapisi pada permukaan material elektroda positif. Ketebalannya dapat dikontrol secara presisi, dan peningkatan ketebalan lapisan dicapai dengan meningkatkan jumlah siklus ALD.
Kualitas komponen logam hasil cetakan 3D tergantung pada bubuknya
Sebagai bahan baku, kualitas serbuk logam sangat menentukan kualitas produk akhir. Secara umum, kebersihan, morfologi, dan distribusi ukuran partikel serbuk merupakan faktor kunci yang membatasi kinerja pembentukan komponen.
Morfologi serbuk secara langsung memengaruhi densitas curah dan fluiditas, yang selanjutnya memengaruhi proses pengumpanan dan penyebaran serbuk serta kinerja akhir komponen. Dalam manufaktur aditif fusi lapisan serbuk, mekanisme penyebaran serbuk menyebarkan partikel serbuk secara merata di area pembentukan, dan fluiditas yang baik merupakan kunci untuk mendapatkan lapisan serbuk yang seragam dan rata. Serbuk bulat dan hampir bulat memiliki fluiditas yang baik, densitas curah tinggi, kepadatan tinggi, dan struktur seragam, sehingga merupakan serbuk bahan baku yang disukai untuk manufaktur aditif fusi lapisan serbuk.
Namun, jika terdapat serbuk berongga dan serbuk satelit dalam bentuk serbuk bulat dan hampir bulat, kinerja akhir komponen akan berkurang. Serbuk berongga memiliki proporsi yang lebih tinggi dalam serbuk dengan ukuran partikel lebih besar dari 70µm, yang akan menyebabkan cacat seperti pori-pori pada komponen yang dibentuk yang sulit dihilangkan; Serbuk satelit akan mengurangi fluiditas serbuk dan menghambat akumulasi serbuk yang seragam selama penyebaran lapisan serbuk kontinu, sehingga menyebabkan cacat komponen. Oleh karena itu, serbuk logam untuk manufaktur aditif fusi serbuk harus meminimalkan proporsi serbuk berongga dan serbuk satelit dalam bahan baku serbuk.
Distribusi ukuran partikel serbuk digunakan untuk mengkarakterisasi komposisi dan perubahan partikel dengan ukuran partikel yang berbeda dalam sistem partikel serbuk, dan merupakan parameter penting yang digunakan untuk menggambarkan karakteristik partikel serbuk.
Ukuran partikel serbuk secara langsung memengaruhi kualitas penyebaran serbuk, kecepatan pembentukan, akurasi pembentukan, dan keseragaman organisasi proses manufaktur aditif. Untuk proses yang berbeda, ukuran partikel serbuk yang dipilih berbeda. Secara umum, teknologi peleburan selektif laser (SLM) memilih serbuk dengan ukuran partikel 15~45µm, dan teknologi peleburan selektif berkas elektron (SEBM) memilih serbuk dengan ukuran partikel 45~106µm.
Dari perspektif termodinamika dan kinetika, semakin kecil partikel serbuk, semakin besar luas permukaan spesifiknya dan semakin besar pula gaya dorong sintering. Artinya, partikel serbuk yang kecil akan mendukung pembentukan komponen. Namun, serbuk dengan partikel yang terlalu halus akan menyebabkan penurunan fluiditas, densitas yang longgar, dan konduktivitas listrik serbuk. Kemampuan bentuk serbuk akan menurun, dan sferoidisasi rentan terjadi selama proses pencetakan. Ukuran partikel serbuk yang terlalu kasar akan mengurangi aktivitas sintering serbuk, keseragaman penyebaran serbuk, dan akurasi pembentukan.
Oleh karena itu, sesuai dengan persyaratan kinerja komponen akhir, serbuk kasar dan halus dicocokkan dengan tepat untuk meningkatkan densitas curah dan fluiditas serbuk, yang mendukung manufaktur aditif fusi lapisan serbuk. Para peneliti percaya bahwa dalam rentang ukuran partikel umum dari proses manufaktur aditif fusi lapisan serbuk laser, penggunaan distribusi ukuran partikel yang lebih luas dapat meningkatkan pengisian partikel berukuran kecil ke dalam celah di antara partikel berukuran besar dan meningkatkan densitas lapisan serbuk selama proses peletakan serbuk.
Berdasarkan status penelitian terkini tentang pengaruh perubahan karakteristik serbuk terhadap kualitas pembentukan, perubahan ukuran serbuk, morfologi, dan kondisi permukaan memengaruhi penyebaran serbuk dan kualitas pembentukannya. Dalam hal densitas pembentukan, distribusi ukuran partikel yang wajar, kesferisan yang lebih tinggi, dan kohesi antar partikel yang berkurang dapat meningkatkan densitas lepas dan kualitas penyebaran serbuk, yang selanjutnya mengurangi jumlah pori dan cacat yang tidak menyatu pada spesimen pembentukan, serta meningkatkan densitas pembentukan.
Modifikasi - membuat nano-alumina lebih sempurna
Nano-alumina adalah jenis baru material anorganik halus dengan fungsi tinggi. Sejak bubuk nano-alumina diproduksi pada pertengahan 1980-an, pemahaman tentang material berteknologi tinggi ini semakin mendalam dan menemukan banyak karakteristik unggulannya, seperti kekerasan tinggi, kekuatan tinggi, ketahanan panas, ketahanan korosi, dan karakteristik lainnya. Oleh karena itu, nano-alumina banyak digunakan di bidang kedirgantaraan, pertahanan nasional, industri kimia, mikroelektronika, dan bidang lainnya.
Dalam penerapan praktis nano-alumina, modifikasi bubuk selalu menjadi pekerjaan yang sangat penting.
Mengapa dimodifikasi?
Pertama-tama, sebagai nanomaterial dengan banyak karakteristik, nano-alumina sangat mudah menggumpal karena ukuran partikelnya yang sangat kecil dan energi permukaannya yang besar. Jika fenomena penggumpalan sangat serius, hal itu akan berdampak besar pada karakteristik nano-material alumina.
Selain itu, nano-alumina dapat digunakan sebagai biofilm untuk penelitian medis obat-obatan biologis, tetapi muatan permukaan kristal dengan muatan permukaan seimbang tidak terdistribusi secara merata karena adanya cacat kisi. Akumulasi cacat muatan permukaan dan area muatan ruang pada tingkat mikron menyebabkan momen dipol seperti kisi. Ketika bahan biologis bersentuhan dengan permukaan serbuk tersebut, pengayaan akan terjadi, mengakibatkan penyumbatan pori dan polusi membran.
Lebih lanjut, sifat insulasi dan kekuatan tinggi alumina digunakan sebagai pengisi dalam material seperti pelapis dan karet untuk meningkatkan kekerasan, insulasi, keuletan, dan ketahanan aus material. Namun, alumina merupakan zat polar dan memiliki kompatibilitas yang buruk dengan material polimer non-polar.
Oleh karena itu, modifikasi permukaan alumina telah menarik banyak perhatian.
Modifikasi permukaan mengacu pada perlakuan permukaan partikel padat dengan metode fisika atau kimia, yaitu proses mengubah sifat fisika dan kimia serta morfologi permukaan partikel secara sengaja sesuai dengan kebutuhan aplikasi. Saat ini, terdapat dua metode modifikasi yang paling praktis. Metode pertama disebut modifikasi organik permukaan karena utamanya menggunakan pengubah organik, sedangkan metode kedua adalah modifikasi pelapis anorganik atau modifikasi pelapis permukaan.
Modifikasi organik permukaan
Tujuan modifikasi organik permukaan partikel serbuk ultrahalus adalah untuk menjadikan permukaan partikel hidrofobik dengan mengikat gugus organik yang sesuai, sehingga meningkatkan kinerja dispersi dan kompatibilitas antarmuka dalam matriks organik seperti resin, karet, dan cat, serta meningkatkan proses pemrosesan produk dan sifat komprehensif mekanika material komposit. Berdasarkan jenis struktur kimianya, pengubah dibagi menjadi asam lemak tinggi atau garamnya, asam lemak rendah, dan agen penggandeng.
(1) Modifikasi pelapisan fisik
Modifikasi pelapisan fisik atau modifikasi perlakuan pelapisan adalah metode penggunaan bahan organik (asalkan berupa polimer, resin, surfaktan, senyawa polimer yang larut dalam air atau minyak, dan sabun asam lemak, dll.) untuk melapisi permukaan partikel guna mencapai tujuan modifikasi. Modifikasi ini merupakan proses modifikasi permukaan partikel secara sederhana.
(2) Modifikasi Kimia Permukaan
Modifikasi kimia permukaan dicapai melalui reaksi kimia atau adsorpsi kimia antara pengubah permukaan dan permukaan partikel. Ini merupakan metode modifikasi yang paling banyak digunakan dalam produksi.
(3) Modifikasi Cangkok
Modifikasi cangkok adalah proses modifikasi di mana monomer olefin atau poliolefin dimasukkan ke permukaan serbuk dalam kondisi eksitasi eksternal tertentu. Terkadang, eksitasi monomer olefin diperlukan setelah pemasukan untuk mempolimerisasi monomer olefin yang menempel pada permukaan.
Modifikasi Pelapisan Permukaan
Modifikasi pelapisan permukaan mengacu pada teknologi modifikasi pelapisan permukaan partikel serbuk alumina ultrahalus secara merata dengan partikel padat atau film padat yang lebih kecil, sehingga mengubah komposisi permukaan, struktur, tampilan, dan fungsi asli partikel.
Berdasarkan lingkungan dan bentuk reaksi pelapisan, sifat dan metode pelapisan yang dimodifikasi antar partikel, metode modifikasi pelapisan permukaan dapat dibagi menjadi metode presipitasi kimia, metode pelapisan hidrolisis, metode sol-gel, metode penguapan pelarut, metode mekanokimia, dan metode fase gas. Di antara semuanya, tiga metode pertama adalah metode reaksi larutan, yaitu larutan garam terlarut diendapkan dengan zat pengendap dan hidrolisis, lalu dilapisi pada permukaan serbuk partikel yang akan dimodifikasi.
Apa keuntungan menggunakan bahan pengisi barium sulfat yang unggul dalam modifikasi nilon?
Barium Sulfat, yang juga dikenal sebagai barit, adalah senyawa anorganik yang tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak beracun dengan rumus kimia BaSO4. Senyawa ini dikenal karena kepadatannya yang tinggi, tingkat keputihannya yang tinggi, stabilitas kimianya yang baik, serta ketahanannya terhadap asam dan alkali, dan tidak larut dalam air dan sebagian besar asam. Karakteristik ini membuat barium sulfat banyak digunakan di banyak bidang industri, terutama di bidang modifikasi plastik, khususnya dalam modifikasi nilon (PA), di mana barium sulfat menunjukkan keunggulan yang unik.
Nylon, sebagai bahan polimer dengan sifat mekanis yang sangat baik, ketahanan terhadap keausan, ketahanan terhadap asam dan alkali, serta pelumasan sendiri, banyak digunakan di banyak bidang industri. Namun, kelemahan nilon seperti penyerapan air yang tinggi dan stabilitas dimensi yang buruk membatasi jangkauan penerapannya. Oleh karena itu, sangat penting untuk memodifikasi nilon guna meningkatkan kinerjanya. Sebagai pengisi netral, barium sulfat memainkan banyak peran dalam modifikasi nilon, seperti memperkuat, menguatkan, dan meningkatkan kilap.
Efek penguatan
Sebagai pengisi anorganik, penambahan barium sulfat dapat meningkatkan kekakuan (modulus) dan kekerasan nilon secara signifikan, dan cocok untuk komponen industri yang memerlukan modulus tinggi (seperti roda gigi dan bantalan). Hasil eksperimen yang relevan menunjukkan bahwa dengan peningkatan kandungan nano-barium sulfat, modulus lentur dan modulus tarik nilon meningkat. Secara khusus, ketika fraksi massa nano-barium sulfat mencapai nilai tertentu (seperti 3%), sifat mekanis nilon mencapai yang terbaik. Efek penguatan ini terutama disebabkan oleh kekakuan barium sulfat dan ikatan antarmuka yang baik dengan matriks nilon.
Stabilitas dimensi: mengurangi penyusutan dan lengkungan nilon selama pemrosesan atau penggunaan, dan meningkatkan akurasi dimensi.
Temperatur deformasi panas (HDT): dengan membatasi pergerakan rantai polimer, meningkatkan stabilitas termal material, dan memperluas penerapan nilon di lingkungan bersuhu tinggi (seperti komponen mesin mobil).
Efek pengerasan
Selain efek penguatan, barium sulfat juga dapat memiliki efek pengerasan pada nilon. Interaksi antara partikel nano-barium sulfat dan matriks nilon membentuk lapisan transisi elastis, yang secara efektif dapat mentransmisikan dan mengendurkan tekanan pada antarmuka, sehingga menyerap dan menyebarkan energi benturan eksternal dan meningkatkan ketangguhan material. Namun, perlu dicatat bahwa ketika kandungan barium sulfat meningkat hingga batas tertentu, kinerja material akan berkurang karena terjadinya penggumpalan.
Kilauan yang ditingkatkan
Barium sulfat memiliki kemampuan pantulan cahaya yang kuat dalam rentang panjang gelombang ultraviolet dan inframerah, yang memungkinkannya menunjukkan kecerahan tinggi dalam formula pewarna plastik. Ketika barium sulfat dengan ukuran partikel yang sesuai dipilih untuk diisi dalam nilon, kilap permukaan produk olahan dapat ditingkatkan secara signifikan. Selain itu, indeks bias barium sulfat mirip dengan polimer seperti nilon, sehingga dapat mempertahankan kecerahan dan rona pigmen pewarna.
Aplikasi praktis
Dalam aplikasi praktis, barium sulfat biasanya didispersikan secara merata ke dalam matriks nilon dalam bentuk nanometer dengan pencampuran lelehan. Metode ini memanfaatkan efek ukuran, luas permukaan spesifik yang besar, dan gaya antarmuka yang kuat dari nano-barium sulfat, dan secara sempurna menggabungkan kekakuan, stabilitas dimensi, dan stabilitas termal barium sulfat dengan ketangguhan, kemampuan proses, dan sifat dielektrik nilon, sehingga memperoleh kinerja komprehensif yang sangat baik.
Barium sulfat telah menunjukkan peningkatan, ketangguhan, dan peningkatan kilap yang signifikan dalam modifikasi nilon. Dengan mengendalikan kandungan dan distribusi ukuran partikel barium sulfat secara rasional, adalah mungkin untuk mengoptimalkan sifat mekanis nilon, meningkatkan daya tahan dan estetika produk, menyeimbangkan kinerja dan biaya, mengoptimalkan desain formula untuk skenario tertentu, dan dengan demikian memperluas jangkauan aplikasi nilon.
Apa saja yang harus diperhatikan saat menyiapkan kristal tunggal silikon karbida berkualitas tinggi?
Metode terkini untuk menyiapkan kristal tunggal silikon karbida terutama meliputi: pengangkutan uap fisik (PVT), pertumbuhan larutan benih atas (TSSG), dan pengendapan uap kimia suhu tinggi (HT-CVD).
Di antara metode tersebut, metode PVT memiliki keunggulan berupa peralatan sederhana, kontrol pengoperasian mudah, harga peralatan dan biaya pengoperasian rendah, dan telah menjadi metode utama yang digunakan dalam produksi industri.
1. Teknologi doping bubuk silikon karbida
Mendoping sejumlah elemen Ce yang tepat dalam bubuk silikon karbida dapat mencapai efek pertumbuhan kristal tunggal 4H-SiC yang stabil. Praktik telah membuktikan bahwa mendoping elemen Ce dalam bubuk dapat meningkatkan laju pertumbuhan kristal silikon karbida dan membuat kristal tumbuh lebih cepat; dapat mengontrol orientasi silikon karbida, membuat arah pertumbuhan kristal lebih tunggal dan lebih teratur; menghambat pembentukan pengotor dalam kristal, mengurangi pembentukan cacat, dan membuatnya lebih mudah untuk mendapatkan kristal kristal tunggal dan kristal berkualitas tinggi; dapat menghambat korosi bagian belakang kristal dan meningkatkan laju kristal tunggal kristal.
2. Teknologi kontrol gradien medan suhu aksial dan radial
Gradien suhu aksial terutama memengaruhi bentuk pertumbuhan kristal dan efisiensi pertumbuhan kristal. Gradien suhu yang terlalu kecil akan menyebabkan munculnya pengotor selama proses pertumbuhan kristal, dan juga akan memengaruhi laju pengangkutan zat fase gas, yang mengakibatkan penurunan laju pertumbuhan kristal. Gradien suhu aksial dan radial yang tepat membantu pertumbuhan kristal SiC yang cepat dan menjaga stabilitas kualitas kristal.
3. Teknologi kontrol dislokasi bidang basal (BPD)
Alasan utama terbentuknya cacat BPD adalah bahwa tegangan geser dalam kristal melebihi tegangan geser kritis kristal SiC, yang mengakibatkan aktivasi sistem slip. Karena BPD tegak lurus dengan arah pertumbuhan kristal, BPD terutama dihasilkan selama proses pertumbuhan kristal dan proses pendinginan kristal selanjutnya.
4. Teknologi kontrol penyesuaian rasio komponen fase gas
Dalam proses pertumbuhan kristal, peningkatan rasio komponen fase gas karbon-silikon dalam lingkungan pertumbuhan merupakan tindakan yang efektif untuk mencapai pertumbuhan kristal tunggal yang stabil. Karena rasio karbon-silikon yang tinggi dapat mengurangi agregasi langkah besar dan mempertahankan pewarisan informasi pertumbuhan pada permukaan kristal benih, hal itu dapat menghambat pembentukan polimorf.
5. Teknologi pengendalian tegangan rendah
Selama proses pertumbuhan kristal, adanya tegangan akan menyebabkan bidang kristal internal kristal SiC tertekuk, sehingga menghasilkan kualitas kristal yang buruk atau bahkan retak kristal, dan tegangan yang besar akan menyebabkan peningkatan dislokasi bidang basal wafer. Cacat ini akan memasuki lapisan epitaksial selama proses epitaksial dan secara serius memengaruhi kinerja perangkat selanjutnya.
Ke depannya, teknologi persiapan kristal tunggal SiC berkualitas tinggi akan berkembang dalam beberapa arah:
Ukuran besar
Persiapan kristal tunggal silikon karbida ukuran besar dapat meningkatkan efisiensi produksi dan mengurangi biaya, sekaligus memenuhi kebutuhan perangkat berdaya tinggi.
Kualitas tinggi
Kristal tunggal silikon karbida berkualitas tinggi adalah kunci untuk mencapai perangkat berkinerja tinggi. Saat ini, meskipun kualitas kristal tunggal silikon karbida telah sangat ditingkatkan, masih terdapat beberapa cacat, seperti pipa mikro, dislokasi, dan kotoran. Cacat ini akan memengaruhi kinerja dan keandalan perangkat.
Biaya rendah
Biaya persiapan kristal tunggal silikon karbida tinggi, yang membatasi penerapannya di beberapa bidang. Biaya persiapan kristal tunggal silikon karbida dapat dikurangi dengan mengoptimalkan proses pertumbuhan, meningkatkan efisiensi produksi, dan mengurangi biaya bahan baku.
Cerdas
Dengan perkembangan teknologi seperti kecerdasan buatan dan data besar, teknologi pertumbuhan kristal silikon karbida secara bertahap akan menjadi cerdas. Proses pertumbuhan dapat dipantau dan dikontrol secara real time melalui sensor, sistem kontrol otomatis, dan peralatan lain untuk meningkatkan stabilitas dan pengendalian proses pertumbuhan. Pada saat yang sama, analisis data besar dan teknologi lainnya dapat digunakan untuk menganalisis dan mengoptimalkan data pertumbuhan guna meningkatkan kualitas dan efisiensi produksi kristal.
Teknologi persiapan kristal tunggal silikon karbida berkualitas tinggi merupakan salah satu titik panas dalam penelitian material semikonduktor saat ini. Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi yang berkelanjutan, teknologi pertumbuhan kristal silikon karbida akan terus berkembang dan meningkat, menyediakan dasar yang lebih kokoh untuk penerapan silikon karbida pada suhu tinggi, frekuensi tinggi, daya tinggi, dan bidang lainnya.
Bagaimana menyeimbangkan kekuatan dan biaya talk dalam modifikasi plastik?
Dalam industri plastik saat ini, plastik yang dimodifikasi telah menarik banyak perhatian karena kinerjanya yang luar biasa dan bidang aplikasinya yang luas. Talk, sebagai pengisi mineral anorganik yang penting, memainkan peran penting dalam modifikasi plastik.
Talk tidak hanya dapat secara efektif meningkatkan sifat fisik produk plastik, tetapi juga mengurangi biaya produksinya hingga batas tertentu. Namun, bagaimana cara mengendalikan biaya secara wajar sambil memastikan kekuatannya telah menjadi masalah penting dalam modifikasi plastik. Ketika bedak talk digunakan dalam modifikasi plastik, bagaimana hubungan antara modulus lentur, kekuatan impak, dll. dan biaya dapat diseimbangkan dengan menyesuaikan jumlah bedak talk yang ditambahkan dan karakteristiknya?
Talk adalah mineral silikat magnesium alami dengan struktur yang mengelupas. Dalam modifikasi plastik, talk dapat secara signifikan meningkatkan kekakuan, kekerasan permukaan, ketahanan mulur termal, isolasi listrik, dan stabilitas dimensi produk plastik. Pada saat yang sama, talk juga dapat meningkatkan kekuatan impak plastik dan meningkatkan fluiditas dan sifat pemrosesan plastik. Efek penguatan ini terutama berasal dari struktur mikro-serpihan bedak, yang dapat membentuk titik-titik ikatan silang fisik yang efektif dalam matriks plastik, sehingga meningkatkan kinerja plastik secara keseluruhan.
Modulus lentur merupakan indikator penting untuk mengukur kemampuan plastik dalam menahan deformasi lentur. Menambahkan bedak bedak ke plastik dapat meningkatkan modulus lentur secara signifikan. Hal ini karena struktur bedak bedak yang kaku dapat meningkatkan kapasitas dukungan kerangka plastik, sehingga lebih kecil kemungkinannya untuk bengkok dan berubah bentuk saat terkena gaya eksternal. Namun, perlu dicatat bahwa seiring bertambahnya jumlah bedak bedak yang ditambahkan, viskositas sistem juga akan meningkat, yang dapat memengaruhi kinerja pemrosesan plastik. Oleh karena itu, dalam aplikasi praktis, perlu mempertimbangkan secara komprehensif peningkatan modulus lentur dan keseimbangan kinerja pemrosesan.
Kekuatan benturan merupakan indikator penting untuk mengukur kemampuan plastik dalam menahan beban benturan. Menambahkan bedak bedak dalam jumlah yang tepat ke plastik dapat meningkatkan kekuatan benturan sampai batas tertentu. Namun, bila jumlah bedak talk yang ditambahkan terlalu tinggi, hal itu dapat menyebabkan gaya ikat gravitasi antara molekul plastik berkurang, sehingga memengaruhi kekuatan benturan. Oleh karena itu, saat mengejar kekuatan tinggi, perlu untuk mengendalikan jumlah bedak talk yang ditambahkan secara wajar untuk menghindari dampak negatif pada kekuatan benturan.
Dalam modifikasi plastik, kunci untuk menyeimbangkan kekuatan dan biaya terletak pada pemilihan varietas talk, ukuran partikel, dan jumlah penambahan yang wajar. Berikut adalah beberapa strategi khusus:
1. Pilih talk berkualitas tinggi
Talk berkualitas tinggi memiliki kemurnian yang lebih tinggi dan struktur serpihan yang lebih lengkap, yang dapat meningkatkan kinerja plastik secara lebih efektif. Meskipun harga talk berkualitas tinggi relatif tinggi, peningkatan kinerja yang dibawanya sering kali dapat mengimbangi peningkatan biaya dan bahkan menghasilkan nilai tambah yang lebih tinggi.
2. Optimalkan distribusi ukuran partikel talk
Distribusi ukuran partikel yang tepat dapat meningkatkan keseragaman dispersi talk dalam matriks plastik, sehingga lebih efektif memainkan peran penguat. Pada saat yang sama, distribusi ukuran partikel yang wajar juga dapat mengurangi viskositas sistem dan meningkatkan kinerja pemrosesan.
3. Kontrol jumlah penambahan secara akurat
Dengan mengontrol jumlah penambahan talk secara akurat, kekuatan dapat dipastikan sekaligus menghindari dampak negatif pada sifat-sifat seperti kekuatan benturan. Selain itu, jumlah penambahan yang wajar juga dapat mengurangi biaya produksi dan meningkatkan manfaat ekonomi.
4. Gunakan talk yang dimodifikasi
Talk yang dimodifikasi memiliki afinitas antarmuka yang lebih kuat dan dispersibilitas yang lebih baik, yang dapat meningkatkan kinerja plastik secara lebih efektif. Meskipun harga talk yang dimodifikasi relatif tinggi, peningkatan kinerja dan peningkatan kinerja pemrosesan yang dibawanya sering kali dapat mengimbangi peningkatan biaya.
14 metode pelapisan permukaan bubuk ultrafine
Bubuk ultrafine biasanya merujuk pada partikel dengan ukuran partikel mikrometer atau nanometer. Dibandingkan dengan material konvensional massal, bubuk ultrafine memiliki luas permukaan spesifik yang lebih besar, aktivitas permukaan, dan energi permukaan yang lebih tinggi, sehingga menunjukkan sifat optik, termal, listrik, magnetik, katalitik, dan sifat lainnya yang sangat baik. Bubuk ultrafine telah dipelajari secara luas sebagai material fungsional dalam beberapa tahun terakhir dan semakin banyak digunakan di berbagai bidang pembangunan ekonomi nasional.
Namun, karena masalah aglomerasi dan dispersi yang unik dari bubuk ultrafine, bubuk ultrafine telah kehilangan banyak sifat yang sangat baik, yang secara serius membatasi aplikasi industri bubuk ultrafine.
Metode untuk melapisi permukaan bubuk ultrafine
1. Metode pencampuran mekanis. Gunakan gaya mekanis seperti ekstrusi, tumbukan, geseran, dan gesekan untuk mendistribusikan pengubah secara merata pada permukaan luar partikel bubuk, sehingga berbagai komponen dapat menembus dan berdifusi satu sama lain untuk membentuk lapisan. Metode utama yang saat ini digunakan adalah penggilingan bola, penggilingan pengadukan, dan tumbukan aliran udara berkecepatan tinggi.
2. Metode reaksi fase padat. Campur dan giling beberapa garam logam atau oksida logam sesuai dengan formula, lalu kalsinasikan untuk langsung memperoleh bubuk berlapis ultrahalus melalui reaksi fase padat.
3. Metode hidrotermal. Dalam sistem tertutup bersuhu dan bertekanan tinggi, air digunakan sebagai media untuk memperoleh lingkungan fisika dan kimia khusus yang tidak dapat diperoleh dalam kondisi tekanan normal, sehingga prekursor reaksi terlarut sepenuhnya dan mencapai tingkat supersaturasi tertentu, sehingga membentuk unit pertumbuhan, lalu berinti dan mengkristal untuk memperoleh bubuk komposit.
4. Metode sol-gel. Pertama, prekursor pengubah dilarutkan dalam air (atau pelarut organik) untuk membentuk larutan seragam, dan zat terlarut dan pelarut dihidrolisis atau dialkoholisasi untuk memperoleh sol pengubah (atau prekursornya); kemudian partikel berlapis yang telah diolah terlebih dahulu dicampur secara merata dengan sol agar partikel terdispersi secara merata dalam sol, dan sol diolah agar berubah menjadi gel, dan dikalsinasi pada suhu tinggi untuk memperoleh serbuk yang dilapisi dengan pengubah pada permukaannya, sehingga tercapai modifikasi permukaan serbuk.
5. Metode presipitasi. Tambahkan zat presipitasi ke dalam larutan yang mengandung partikel serbuk, atau tambahkan zat yang dapat memicu pembentukan zat presipitasi dalam sistem reaksi, sehingga ion yang dimodifikasi mengalami reaksi presipitasi dan mengendap pada permukaan partikel, sehingga melapisi partikel.
6. Metode koagulasi heterogen (juga dikenal sebagai "metode heteroflokulasi"). Metode yang diusulkan berdasarkan prinsip bahwa partikel dengan muatan yang berlawanan pada permukaan dapat saling tarik menarik dan menggumpal.
7. Metode pelapisan mikroemulsi. Pertama, bubuk ultrafine yang akan dilapisi disiapkan oleh inti air kecil yang disediakan oleh mikroemulsi tipe W/O (air dalam minyak), dan kemudian bubuk dilapisi dan dimodifikasi oleh polimerisasi mikroemulsi.
8. Metode nukleasi tidak seragam. Menurut teori proses kristalisasi LAMER, lapisan pelapis dibentuk oleh nukleasi tidak seragam dan pertumbuhan partikel pengubah pada matriks partikel yang dilapisi.
9. Metode pelapisan kimia. Ini mengacu pada proses presipitasi logam dengan metode kimia tanpa menerapkan arus eksternal. Ada tiga metode: metode penggantian, metode pelapisan kontak, dan metode reduksi.
10. Metode fluida superkritis. Ini adalah teknologi baru yang masih dalam penelitian. Dalam kondisi superkritis, mengurangi tekanan dapat menyebabkan supersaturasi, dan dapat mencapai tingkat supersaturasi yang tinggi, sehingga zat terlarut padat mengkristal dari larutan superkritis.
11. Deposisi uap kimia. Pada suhu yang relatif tinggi, gas campuran berinteraksi dengan permukaan substrat, menyebabkan beberapa komponen dalam gas campuran terurai dan membentuk lapisan logam atau senyawa pada substrat.
12. Metode energi tinggi. Metode pelapisan nanopartikel menggunakan inframerah, ultraviolet, sinar gamma, pelepasan korona, plasma, dll. secara kolektif disebut sebagai metode energi tinggi. Metode energi tinggi sering menggunakan beberapa zat dengan gugus fungsi aktif untuk mencapai pelapisan permukaan nanopartikel di bawah aksi partikel energi tinggi.
13. Metode dekomposisi termal semprot. Prinsip prosesnya adalah menyemprotkan larutan campuran beberapa garam yang mengandung ion positif yang dibutuhkan menjadi kabut, mengirimkannya ke ruang reaksi yang dipanaskan hingga suhu tertentu, dan menghasilkan partikel bubuk komposit halus melalui reaksi.
14. Metode mikroenkapsulasi. Metode modifikasi permukaan yang menutupi film seragam dengan ketebalan tertentu pada permukaan bubuk. Ukuran partikel mikrokapsul yang biasanya disiapkan adalah 2 hingga 1000 μm, dan ketebalan bahan dinding adalah 0,2 hingga 10 μm.
Bubuk nikel ultrahalus: ukuran kecil, efek besar!
Bubuk nikel ultrafine umumnya mengacu pada nikel dengan ukuran partikel kurang dari 1μm. Menurut ukuran partikel, bubuk nikel ultrafine sering dibagi menjadi bubuk nikel kelas mikron (ukuran partikel rata-rata ≥ 1μm), bubuk nikel kelas submikron (ukuran partikel rata-rata 0,1-1,0μm) dan bubuk nikel kelas nano (ukuran partikel rata-rata 0,001-0,100μm). Bubuk nikel ultrafine memiliki karakteristik ukuran kecil, aktivitas permukaan tinggi, konduktivitas yang baik dan konduktivitas magnetik yang sangat baik. Ini banyak digunakan dalam karbida semen, kapasitor keramik multilayer chip, bahan magnetik, katalis efisiensi tinggi, bubur konduktif, bahan penyerap, bahan pelindung elektromagnetik dan bidang lainnya. Banyak bidang memiliki persyaratan tinggi untuk kemurnian, dispersibilitas dan kebulatan bubuk nikel, sehingga persiapan bubuk nikel ultrafine bulat dengan kebulatan yang baik, kemurnian tinggi dan dispersibilitas tinggi telah menjadi fokus penelitian saat ini dalam persiapan bubuk nikel.
Serbuk nikel ultrahalus digunakan secara luas di berbagai bidang teknologi tinggi dan industri karena luas permukaan spesifiknya yang tinggi, konduktivitas yang sangat baik, aktivitas katalitik, dan sifat magnetiknya.
Bidang elektronik dan semikonduktor
Kapasitor keramik multilapis (MLCC): Serbuk nikel ultrahalus merupakan material utama untuk elektroda internal MLCC, menggantikan logam mulia tradisional paduan paladium/perak, sehingga secara signifikan mengurangi biaya produksi, sekaligus memenuhi kebutuhan komponen elektronik frekuensi tinggi dan miniaturisasi.
Pasta dan kemasan konduktif: Karena konduktivitas dan dispersibilitasnya yang tinggi, bubuk ini digunakan dalam pasta elektronik dan pelapis konduktif papan sirkuit cetak (PCB) untuk meningkatkan kinerja konduktivitas dan pembuangan panas perangkat elektronik.
Bahan semikonduktor: Sebagai pengisi konduktif dalam kemasan chip, bubuk ini meningkatkan konduktivitas termal dan stabilitas mekanis material.
Penyimpanan dan konversi energi
Baterai lithium-ion: Sebagai material elektroda positif (seperti LiNiO2), bubuk ini secara signifikan meningkatkan kepadatan energi dan siklus masa pakai baterai, terutama untuk kendaraan energi baru dan sistem penyimpanan energi.
Sel bahan bakar: Digunakan sebagai katalis (seperti katalis reaksi hidrogen-oksigen) untuk meningkatkan efisiensi reaksi, mengurangi penggunaan logam mulia platina, dan mengurangi biaya.
Superkapasitor: Meningkatkan kapasitas penyimpanan muatan bahan elektroda melalui pengoptimalan nanostruktur.
Katalisis dan perlindungan lingkungan
Petrokimia: digunakan sebagai katalis yang efisien dalam hidrogenasi, dehidrogenasi, dan reaksi lainnya untuk meningkatkan hasil dan kemurnian produk, seperti hidrogenasi toluena untuk menghasilkan metilsikloheksana.
Perlindungan lingkungan: digunakan untuk pengolahan gas buang dan air limbah, degradasi katalitik polutan, dan pengurangan emisi zat berbahaya.
Katalisis energi baru: dalam produksi energi hidrogen, produksi hidrogen yang efisien melalui reaksi reformasi uap (SMR) mendorong pengembangan energi bersih.
Bahan magnetik dan teknologi penyerap gelombang
Fluida magnetik dan media penyimpanan: terdispersi dalam cairan pembawa untuk membentuk cairan magnetik, atau digunakan dalam perangkat penyimpanan magnetik berdensitas tinggi (seperti cakram kuantum).
Bahan pelindung elektromagnetik dan penyerap gelombang: bubuk nikel ultrafine memiliki sifat listrik dan magnetik yang sangat baik. Bahan pelindung gelombang elektromagnetik dapat dibuat dengan mencampurkan bubuk nikel ultrafine dengan bahan matriks polimer. Bahan komposit multikomponen seperti tembaga dan nikel memiliki sifat penyerap gelombang dan pelindung yang baik di wilayah frekuensi tinggi, dan dapat digunakan sebagai bahan siluman di wilayah frekuensi tinggi. Berdasarkan lapisan konduktif bubuk nikel ultrafine, bahan ini banyak digunakan dalam teknologi siluman militer dan peralatan elektronik sipil.
Manufaktur kedirgantaraan dan kelas atas
Paduan suhu tinggi: Sebagai aditif untuk meningkatkan ketahanan suhu tinggi dan ketahanan korosi paduan, cocok untuk komponen mesin pesawat terbang.
Karbida semen: Menggantikan kobalt sebagai logam pengikat, digunakan dalam alat pemotong dan komponen tahan aus, mengurangi biaya dan meningkatkan kinerja.
Biomedis dan bahan baru
Pembawa obat serta diagnosis dan pengobatan: Memanfaatkan respons magnetik dan biokompatibilitasnya untuk pengiriman obat yang ditargetkan dan deteksi penanda magnetik.
Percetakan 3D dan material komposit: Sebagai pengisi untuk pencetakan injeksi logam (MIM), bubuk ini meningkatkan sifat mekanis dan akurasi pencetakan komponen yang kompleks.
Keuntungan bubuk nikel ultrafine adalah bubuk ini menggantikan material logam mulia yang lebih mahal, sehingga sangat mengurangi biaya produksi. Namun, bidang aplikasi ini mengharuskan bubuk nikel nano yang digunakan memiliki struktur bola yang teratur, ukuran kecil dan distribusi ukuran partikel yang seragam, dispersibilitas yang baik, kepadatan keran yang tinggi, kemampuan antioksidan yang kuat, dan sifat-sifat lainnya, yang juga menjadi tantangan bagi proses persiapan bubuk nikel nano.