KR20050045101A - A method for producing nickel metal powder with high purity - Google Patents
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Abstract
적층세라믹 콘덴서의 내부전극 재료에 사용가능한 고순도의 니켈 미분말 제조방법이 제공된다. 니켈 금속 분말은 전구체 화합물에 니켈 1몰당 히드라진을 2-20몰로 첨가하여 니켈의 히드라진 착화물을 생성하는 단계; 상기 니켈의 히드라진 착화물에 유기염기를 첨가하는 단계; 및 A high purity nickel powder production method for use in the internal electrode material of a laminated ceramic capacitor is provided. The nickel metal powder may include adding 2-20 moles of hydrazine per mole of nickel to the precursor compound to generate a hydrazine complex of nickel; Adding an organic base to the hydrazine complex of nickel; And
40-90℃로 가열하는 단계;를 포함하여 이루어지는 니켈 금속 분말 제조 방법으로 제조된다. 유기 염기는 니켈 금속분말 제조시 얻어지는 니켈 금속 분말은 구형 미립자로서 불순물로 혼입되지 않을 뿐만 아니라, 전하를 띄지 않는 것으로 유기 염기가 니켈 금속 분말에 잔류하여 MLCC제조시 내부전극에 유입된다 하더라도, 이로 인한 콘덴서의 용량 감소 등 불량을 초래하지 않는다. 더욱이, 유기 염기는 유기물로 이루어져 있음으로 MLCC제조공정도중 후공정인 가소, 소성 공정에서 완전히 분해, 제거된다. It is prepared by a nickel metal powder production method comprising a; heating to 40-90 ℃. The organic base is a nickel metal powder obtained in the production of nickel metal powder is not spherical fine particles are not incorporated as impurities, it does not charge, even if the organic base remains in the nickel metal powder and flows into the internal electrode during MLCC manufacturing, It does not cause defects such as reduction of capacitor capacity. Moreover, since the organic base is composed of organic substances, it is completely decomposed and removed in the post-calcination and calcination processes during the MLCC manufacturing process.
Description
본 발명은 고순도의 니켈 분말을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing high purity nickel powder.
보다 상세하게 본 발명은 적층세라믹 콘덴서의 내부전극 재료에 사용가능한 고순도의 니켈 미분말을 제조하는 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method for producing high purity nickel fine powder usable for the internal electrode material of a multilayer ceramic capacitor.
니켈 분말은 전도성 혹은 부도성 페이스트, 잉크등에 사용된다. 특히, 전도성 페이스트는 전자제품의 금속전극 제조에 사용되는 원료이며, 니켈 금속분말은 MLCC(multi-layer ceramic capacitor)의 내부전극을 형성하는 페이스트에 사용된다. 니켈 금속 분말이 MLCC의 내부전극을 형성하는 페이스트에 사용되기 위해서 니켈 분말의 비표면적, 입도 및 형상이 MLCC에 적용하기 적합한 크기 및 물성을 만족하는 것이어야 한다. Nickel powder is used for conductive or non-conductive pastes, inks and the like. In particular, the conductive paste is a raw material used to manufacture metal electrodes of electronic products, and the nickel metal powder is used for pastes forming internal electrodes of a multi-layer ceramic capacitor (MLCC). In order for the nickel metal powder to be used in the paste forming the internal electrode of the MLCC, the specific surface area, particle size, and shape of the nickel powder must satisfy the size and physical properties suitable for application to the MLCC.
또한, 니켈 금속이 MLCC의 내부전극 형성에 사용될 경우에 니켈 금속 분말의 순도가 중요한 요소가 된다. 특히 알칼리 금속이 불순물로 존재하게 되면 MLCC 제조시 치명적인 불량을 유발하게 된다. 따라서, 알칼리 금속 등의 불순물이 포함되지 않은 고순도의 니켈 분말이 요구된다. In addition, the purity of the nickel metal powder is an important factor when nickel metal is used to form the internal electrode of the MLCC. In particular, the presence of alkali metals as impurities causes fatal defects in MLCC manufacturing. Therefore, high purity nickel powder which does not contain impurities, such as an alkali metal, is calculated | required.
니켈 금속 분말은 일반적으로 기상법 및 액상법으로 제조된다. 기상법의 대표적인 방법은 염화니켈 증기를 고온에서 환원하는 방법이며, 액상법은 수산화니켈(Ni(OH)2)을 환원하는 방법이다. 액상법의 경우 용매가 에틸렌 글리콜과 같은 폴리올인 경우 폴리올법 이라고 부르며, 용매가 물인 경우에는 액상환원(aqueous reduction)법 이라한다. Nickel metal powder is generally produced by a gas phase method and a liquid phase method. A typical method of the gas phase method is a method of reducing nickel chloride vapor at a high temperature, and a liquid phase method is a method of reducing nickel hydroxide (Ni (OH) 2). In the case of the liquid phase method, when the solvent is a polyol such as ethylene glycol, it is called a polyol method, and when the solvent is water, it is called an aqueous reduction method.
종래 적층 세라믹 콘덴서의 내부 전극재료로 사용되는 니켈 분말 제조방법으로, 미국특허 1,164,141에서 Sulzberger는 금속염으로부터 하이드라진을 환원제로 이용하여 니켈과 코발트 금속분말을 제조하는 방법을 개시하고 있다. 상기 방법에서는 환원제의 환원작용을 유도하기 위하여 백금과 같은 귀금속이 이용되며, 생성물인 니켈에 귀금속이 불순물로 포함되어 고순도의 니켈 금속 분말을 얻기 어렵다. 또한, 귀금속 촉매 및 가성소다에 의해 환원반응이 유도됨으로, 반응기를 일정 온도로 가열해야 하는 등, 반응공정이 복잡하고, 고가의 생산비용이 요구된다.As a method for preparing nickel powder used as an internal electrode material of a conventional multilayer ceramic capacitor, in US Patent 1,164,141, Sulzberger discloses a method for preparing nickel and cobalt metal powder using hydrazine from a metal salt as a reducing agent. In the above method, a noble metal such as platinum is used to induce a reducing action of the reducing agent, and a nickel metal powder having a high purity is difficult to be obtained as the product nickel contains impurities as impurities. In addition, the reduction reaction is induced by the noble metal catalyst and caustic soda, the reaction process is complicated, such as heating the reactor to a constant temperature, and expensive production cost is required.
Chemical Abstracts (volume 64, 1966)에는Sharov 등의 Ni(OH)2 침전물을 N2H4로 환원하는 방법이 개시되어 있다. 상기 방법에 따라 제조된 니켈 분말에는 Ni(OH)2가 불순물로 포함되며, 니켈금속의 입도를 작게 조절하기 어려운 문제가 있다.Chemical Abstracts (volume 64, 1966) disclose a method of reducing Ni (OH) 2 precipitates such as Sharov to N 2 H 4 . The nickel powder prepared according to the above method includes Ni (OH) 2 as an impurity and has a problem that it is difficult to control the particle size of the nickel metal.
Chemical Abstracts (volume 78, 1973)에는 또한 Gershov등의 염화니켈과 염화 코발트를 100~140℃에서 N2H4 환원제로 사용하여 환원하는 자촉매(autocatalytic)법이 개시되어 있다. 그러나, 상기 방법에서는 고압 반응기가 사용되며, 입자 모양을 조절하는 바에 대하여는 제시하고 있지 않다.Chemical Abstracts (volume 78, 1973) also discloses an autocatalytic method of reducing nickel and cobalt chlorides such as Gershov using N 2 H 4 reducing agent at 100-140 ° C. However, a high pressure reactor is used in the process, and there is no suggestion on controlling the particle shape.
미국특허 4,089,676에서 Grundy는 황산니켈염을 물에 녹인 후 N2H4를 첨가하여 니켈-히드라진 착화물을 형성하고, 여기에 수산화나트륨과 같은 저농도의 알칼리 금속의 염기성 수용액을 첨가하여 혼합용액을 제조한 후 88~92℃로 가열하여 니켈금속분말을 제조하는 방법을 개시하고 있다. 상기 방법에서는 니켈과 히드라진의 비율 및 니켈과 알칼리의 비율을 조절함으로써 형성되는 입자의 모양을 조절할 수 있다. 그러나, 알칼리 금속의 염기성 수용액을 사용하여 제조된 니켈 금속 분말에는 알칼리 금속 이 불순물로 존재하게 됨으로, 고순도의 니켈 금속 분말을 얻기 어렵다.In U.S. Patent 4,089,676, Grundy dissolves nickel sulfate in water and then adds N 2 H 4 to form a nickel-hydrazine complex, to which a basic solution of alkali metal, such as sodium hydroxide, is added to prepare a mixed solution. Then, a method of producing nickel metal powder by heating to 88 ~ 92 ℃ is disclosed. In this method, the shape of the particles formed can be controlled by adjusting the ratio of nickel and hydrazine and the ratio of nickel and alkali. However, since the alkali metal is present as an impurity in the nickel metal powder produced using the basic aqueous solution of alkali metal, it is difficult to obtain a high purity nickel metal powder.
또한, 이와 같이 불순물이 포함된 니켈 금속 분말이 MLCC 내부전극용 페이스트로 사용되면 유전체의 유전율을 떨어뜨려 콘덴서(capacitor)의 용량이 저하되는 단점이 있다.In addition, when the nickel metal powder containing impurities is used as the paste for MLCC internal electrodes, the dielectric constant of the dielectric may be lowered, thereby reducing the capacity of a capacitor.
본 발명의 목적은 액상 환원법으로 적층 세라믹 콘덴서의 내부 전극 재료에 사용가능한 고순도의 니켈 금속 분말을 제조하는 방법을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a method for producing high purity nickel metal powder which can be used for the internal electrode material of a multilayer ceramic capacitor by the liquid phase reduction method.
본 발명의 다른 목적은 유기 염기를 사용하여 알칼리 금속이 포함되지 않은 고순도의 니켈 금속 분말을 액상 환원법으로 제조하는 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for producing high purity nickel metal powder containing no alkali metal by the liquid phase reduction method using an organic base.
본 발명에 의하면, According to the invention,
니켈 전구체 화합물에 니켈 1몰당 히드라진을 2-20몰로 첨가하여 니켈의 히드라진 착화물을 생성하는 단계; Adding 2-20 moles of hydrazine per mole of nickel to the nickel precursor compound to produce a hydrazine complex of nickel;
상기 니켈의 히드라진 착화물에 유기염기를 첨가하는 단계; 및 Adding an organic base to the hydrazine complex of nickel; And
40-90℃로 가열하는 가열하는 단계;Heating to heat to 40-90 ° C .;
를 포함하여 이루어지는 고순도의 니켈 금속 분말 제조방법이 제공된다. Provided is a high purity nickel metal powder production method comprising a.
이하, 본 발명에 대하여 보다 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.
종래 니켈 금속 분말 제조시 염기로서 알칼리 금속의 염기성 수용액이 사용되는 경우, 알칼리 금속은 제조된 니켈 금속 분말에 불순물로 잔류될 수 있다. 이와 같이 불순물이 함유되어 있는 니켈 금속분말이 MLCC 내부전극용 페이스트에 사용되는 경우에는 유전체의 유전율이 저하되고 이에 따라 콘덴서의 용량이 또한 저하되는 등의 문제를 갖는다.When a basic aqueous solution of an alkali metal is used as a base in preparing a conventional nickel metal powder, the alkali metal may remain as an impurity in the prepared nickel metal powder. When the nickel metal powder containing impurities is used for the MLCC internal electrode paste, the dielectric constant of the dielectric is lowered, and thus the capacity of the capacitor is also lowered.
따라서, 본 발명에서는 니켈 금속 분말 제조시, 알칼리 금속의 염기성 수용액을 니켈 금속 분말의 환원에 대한 염기로서 충분한 작용성을 갖으며, 이와 동시에 니켈 금속 분말에 잔류하여 불순물로서 작용하지 않는 염기로 대체함으로써 고순도의 니켈 금속 분말을 제조한다.Therefore, in the present invention, in the production of nickel metal powder, by replacing the basic aqueous solution of alkali metal with a base having sufficient functionality as a base for the reduction of the nickel metal powder, and at the same time remaining in the nickel metal powder does not act as an impurity High purity nickel metal powder is prepared.
니켈 금속 분말 제조시, 니켈 금속 분말의 환원에 대하여 염기로서의 충분한 작용성을 갖으며, 이와 동시에 니켈 금속 분말에 잔류하여 불순물로서 작용하지 않는 염기로는 유기 염기가 사용된다.In the production of the nickel metal powder, an organic base is used as the base which has sufficient functionality as a base for the reduction of the nickel metal powder and at the same time does not remain as an impurity in the nickel metal powder.
본 발명의 니켈 금속 분말은 먼저 니켈 전구체 화합물과 히드라진을 반응시켜 니켈-히드라진 착화물을 형성한다. 그 후, 니켈-히드라진 착화물에 유기 염기를 첨가하고 가열하여 니켈이 금속 분말로 환원되도록 한다.The nickel metal powder of the present invention first reacts a nickel precursor compound with hydrazine to form a nickel-hydrazine complex. The organic base is then added to the nickel-hydrazine complex and heated to allow the nickel to be reduced to the metal powder.
니켈 금속 분말 제조시, 상기와 같이 니켈 전구체 화합물과 히드라진을 반응시켜 니켈-히드라진 착화물을 형성한 후, 이에 유기 염기를 첨가하여 니켈을 액상 환원시킴으로써 입자크기가 400nm보다 작은 고순도의 니켈 금속 분말을 얻을 수 있다.When preparing the nickel metal powder, the nickel precursor compound and the hydrazine are reacted as described above to form a nickel-hydrazine complex, and then the organic base is added to the liquid to reduce the nickel to obtain a high purity nickel metal powder having a particle size smaller than 400 nm. You can get it.
니켈 전구체 화합물로는 아세트산 니켈, 황산 니켈, 염화 니켈, 브롬화 니켈, 질산 니켈 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.As the nickel precursor compound, nickel acetate, nickel sulfate, nickel chloride, nickel bromide, nickel nitrate or a mixture thereof can be used.
히드라진으로는 히드라진, 히드라진 수화물, 히드라진 하이드로클로라이드, 히드라진 술페이트 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.As the hydrazine, hydrazine, hydrazine hydrate, hydrazine hydrochloride, hydrazine sulfate or a mixture thereof can be used.
상기 니켈 전구체 화합물과 히드라진은 니켈 1몰당 2~20 몰의 히드라진이 되도록 배합된다. 히드라진의 함량이 2몰 미만이면, 니켈-히드라진 착화물이 형성되기에 필요한 당량보다 부족하여 미반응 니켈이 많아지게 됨으로 바람직하지 않고, 20몰을 초과하면, 히드라진이 필요 이상 과잉 투여됨으로 비경제적이다.The nickel precursor compound and hydrazine are blended so as to be 2 to 20 mol of hydrazine per mol of nickel. If the content of hydrazine is less than 2 moles, it is not preferable because the amount of unreacted nickel is insufficient because it is less than the equivalent amount required for the formation of the nickel-hydrazine complex. .
상기 니켈 전구체와 히드라진이 반응하여 침전물인 니켈-히드라진 착화물을 형성한다. 그 후, 상기 니켈-히드라진 착화물에 유기 염기를 첨가한다. The nickel precursor and hydrazine react to form a precipitated nickel-hydrazine complex. Thereafter, an organic base is added to the nickel-hydrazine complex.
염기는 니켈-히드라진 착화물에서 히드라진 리간드를 떼어냄과 동시에 히드라진를 산화시키고 니켈을 환원시키는 역할을 한다.The base serves to oxidize hydrazine and reduce nickel while simultaneously removing the hydrazine ligand from the nickel-hydrazine complex.
상기 유기 염기의 첨가량은 특히 한정하는 것은 아니나, 반응 혼합물이 pH 9이상, 바람직하게는 pH 10이상이 되도록 첨가된다. 반응물의 pH가 9이상 되어야 니켈과 히드라진의 결합을 깰정도로 충분한 OH-가 공급되어 니켈-히드라진 착화물의 환원반응이 원활하게 행하여진다.The amount of the organic base added is not particularly limited, but the reaction mixture is added so as to have a pH of 9 or more, preferably pH 10 or more. When the pH of the reactants is 9 or more, sufficient OH − is supplied to break the bond between nickel and hydrazine so that the reduction reaction of the nickel-hydrazine complex is performed smoothly.
또한, 상기 유기 염기는 니켈전구 화합물중 니켈 1몰을 기준으로 약 1 내지 10몰로 첨가될 수 있다. 유기 염기 함량이 1몰미만이면 pH가 9 미만이 되어 하이드라진이 환원작용을 하지 못 하며, 10몰을 초과하더라도 10몰을 첨가한 경우에 비하여 더 이상의 차이를 나타내지 않음으로 10몰을 초과하여 첨가하는 것은 무의미하며, 비경제적이다.In addition, the organic base may be added in about 1 to 10 moles based on 1 mole of nickel in the nickel precursor compound. If the organic base content is less than 1 mole, the pH is less than 9, and hydrazine does not reduce, and even if more than 10 moles does not show any more difference than 10 moles. Is meaningless and uneconomical.
본 발명에 유기 염기로는 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 (tetramethylammonium hydroxide : TMAH), 테트라에틸암모늄 하이드록사이드(tetraethylammonium hydroxide : TEAH), 테트라부틸암모늄 하이드록사이드 (tetrabutylammonium hydroxide : TBAH), 테트라프로필암모늄 하이드록사이드 (tetrapropylammonium hydroxide : TPAH), 벤질트리메틸암모늄 하이드록사이드 (benzyltrimethylammonium hydroxide), 디메틸디에틸암모늄 하이드록사이드 (dimethyldiethylammonium hydroxide), 에틸트리메틸암모늄 하이드록사이드 (ethyltrimethylammonium hydroxide), 테트라부틸 포스포늄 하이드록사이드 (tetrabutyl phosphonium hydroxide), 트리메틸아민 (trimethylamine : TMA), 디에틸아민 (diethylamine : DEA), 에탄올아민 (ethanolamine)이 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있다. 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 또는 디에틸아민이 보다 바람직한 것이다.The organic base in the present invention is tetramethylammonium hydroxide (TMAH), tetraethylammonium hydroxide (TEAH), tetrabutylammonium hydroxide (TBAH), tetrapropylammonium hydroxide Tetrapropylammonium hydroxide (TPAH), benzyltrimethylammonium hydroxide, benzyltrimethylammonium hydroxide, dimethyldiethylammonium hydroxide, ethyltrimethylammonium hydroxide, tetrabutyl phosphonium hydroxide (tetrabutyl phosphonium hydroxide), trimethylamine (TMA), diethylamine (DEA), ethanolamine may be used alone or in combination. Tetramethylammonium hydroxide or diethylamine is more preferred.
상기 유기 염기는 전하를 띄지 않는 것으로 유기 염기가 니켈 금속 분말에 잔류하여 MLCC제조시 내부전극에 유입된다 하더라도, 이로 인한 콘덴서의 용량 감소 등 불량이 발생하지 않는다.The organic base is not charged, and even if the organic base remains in the nickel metal powder and flows into the internal electrode during the MLCC manufacturing, the defect does not occur due to a decrease in the capacity of the capacitor.
또한, 유기 염기는 유기물로 이루어져 있음으로 제조도중 가열등에 의해 완전히 분해된다. 따라서, 제조되는 니켈 금속 분말은 불순물이 함유되지 않은 고순도로 제조된다. 특히 바람직하게는 불순물 함량이 50ppm이하인 고순도의 니켈 금속 분말로 제조된다.In addition, since the organic base is composed of organic substances, it is completely decomposed by heating or the like during manufacturing. Thus, the nickel metal powder produced is produced in high purity without containing impurities. It is particularly preferably made of high purity nickel metal powder having an impurity content of 50 ppm or less.
유기 염기 첨가 후, 반응을 40-90℃로 가열하여, 반응물중의 니켈이 니켈 금속으로 환원되도록 한다. 반응온도가 40℃미만이면, 반응속도가 너무 느려서 입도분포가 넓어짐으로 바람직하기 않고, 90℃를 초과하면 반응이 너무 격렬하여 입경이 커지고 구형의 입자형상을 얻기 어렵다.After addition of the organic base, the reaction is heated to 40-90 ° C. so that the nickel in the reactants is reduced to nickel metal. If the reaction temperature is less than 40 DEG C, the reaction rate is too slow to increase the particle size distribution, and if it exceeds 90 DEG C, the reaction is too violent and the particle size becomes large, making it difficult to obtain a spherical particle shape.
상기 본 발명의 방법에 의해 제조된 니켈 금속 분말은 80~1000 nm(0.08~1μm)로 입경이 작고 불순물이 함유되지 않은 고순도인 것으로 적층세라믹 콘덴서의 내부전극 재료로 유용한 것이다.Nickel metal powder produced by the method of the present invention is 80 ~ 1000 nm (0.08 ~ 1μm) is a small particle diameter and high purity without containing impurities is useful as an internal electrode material of a multilayer ceramic capacitor.
이하, 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 보다 상세하게 설명한다. 다만, 하기 실시예로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following Examples do not limit the present invention.
실시예 1Example 1
물에서 염화니켈과 히드라진을 먼저 혼합하여 니켈-히드라진 착화물을 형성한 후, 이에 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 유기 염기 용액을 첨가하여 pH 11에서 78℃로 승온하여 1시간동안 반응시켜 액상환원법으로, 입자크기가 90nm인 구형 니켈 분말을 얻었다. 반응에서 염화니켈:염기:하이드라진은 2:6:10 몰비가 되도록 배합하였다.Nickel chloride and hydrazine were first mixed in water to form a nickel-hydrazine complex, then tetramethylammonium hydroxide organic base solution was added thereto, and the temperature was raised to 78 ° C. at pH 11 and reacted for 1 hour. A spherical nickel powder having a particle size of 90 nm was obtained. In the reaction, nickel chloride: base: hydrazine was blended in a 2: 6: 10 molar ratio.
얻어진 니켈 금속분말의 주사전자현미경(SEM)사진(50,000배) 및 X선 회절분석(XRD) 결과를 각각 도 1a 및 도 1b에 나타내었다.Scanning electron microscope (SEM) photographs (50,000 times) and X-ray diffraction analysis (XRD) of the obtained nickel metal powders are shown in FIGS. 1A and 1B, respectively.
도 1a의 주사전자현미경(SEM)사진에서 있듯이, 구형의 미세한 니켈 분말이 얻어졌다. 또한, 도 1b에서 알 수 있듯이 X선 회절 분석 결과, 결정상은 대부분 큐빅(cubic) 형태의 니켈 입자였다.As shown in the scanning electron microscope (SEM) photograph of FIG. 1A, a spherical fine nickel powder was obtained. In addition, as can be seen in Figure 1b, X-ray diffraction analysis, the crystal phase was mostly cubic (cubic) nickel particles.
실시예 2Example 2
물에서 염화니켈과 히드라진을 먼저 혼합하여 니켈-히드라진 착화물을 형성한 후, 이에 디에틸아민 유기 염기 용액을 첨가하여 pH 11 그리고 75℃에서 1시간동안 반응시켜 액상환원법으로, 입자크기가 80nm인 구형 니켈 분말을 얻었으며, 다소의 판상의 입자도 존재하였다. 반응에서 염화니켈:염기:하이드라진은 2:6:10 몰비가 되도록 배합하였다.Nickel chloride and hydrazine were first mixed in water to form a nickel-hydrazine complex, followed by addition of diethylamine organic base solution and reaction at pH 11 and 75 ° C. for 1 hour. Spherical nickel powders were obtained, with some plate-like particles present. In the reaction, nickel chloride: base: hydrazine was blended in a 2: 6: 10 molar ratio.
얻어진 니켈 금속분말의 주사전자현미경(SEM)사진(50,000배) 및 X선 회절분석(XRD) 결과를 각각 도 2a 및 도 2b에 나타내었다.The scanning electron microscope (SEM) photograph (50,000 times) and the X-ray diffraction analysis (XRD) of the obtained nickel metal powder are shown in FIGS. 2A and 2B, respectively.
도 2a에서 알 수 있듯이 구형 및 준구형의 미세한 니켈 금속 분말이 얻어졌다. 또한, 도 2b에서 알 수 있듯이 X선 회절 분석 결과, 결정상은 대부분 큐빅(cubic) 형태의 니켈 입자였다.As can be seen in FIG. 2A, fine nickel metal powders of spherical and quasi-spherical shape were obtained. In addition, as can be seen in Figure 2b X-ray diffraction analysis, the crystal phase was mostly cubic (cubic) nickel particles.
실시예 3Example 3
물에서 니켈염과 히드라진을 먼저 혼합하여 니켈-히드라진 착화물을 형성한 후, 이에 테트라메틸암모늄 히드록사이드 고체를 염기로 첨가하고 pH 11 및 90℃에서 1시간동안 반응시켜 액상환원법으로, 입자크기가 90nm인 구형 니켈 분말을 얻었다. 반응에서 염화니켈:염기:하이드라진은 2:6:10 몰비가 되도록 배합하였다.The nickel salt and hydrazine are first mixed in water to form a nickel-hydrazine complex, and then tetramethylammonium hydroxide solid is added as a base and reacted at pH 11 and 90 ° C. for 1 hour to give a liquid reduction method. Spherical nickel powder having a thickness of 90 nm was obtained. In the reaction, nickel chloride: base: hydrazine was blended in a 2: 6: 10 molar ratio.
얻어진 니켈 금속분말의 주사전자현미경(SEM)사진(50,000배) 및 X선 회절분석(XRD) 결과를 각각 도 3a 및 도 3b에 나타내었다.Scanning electron microscope (SEM) photographs (50,000 times) and X-ray diffraction analysis (XRD) of the obtained nickel metal powders are shown in FIGS. 3A and 3B, respectively.
도 3a에서 알 수 있듯이, 구형의 미세한 니켈 금속 분말이 얻어졌다. 또한, 도 3b의 X선 회절 분석 결과와 같이, 결정상은 대부분 큐빅(cubic) 형태의 니켈 입자였다.As can be seen in FIG. 3A, a spherical fine nickel metal powder was obtained. In addition, as shown in the X-ray diffraction analysis of FIG. 3B, the crystal phases were mostly cubic nickel particles.
유기 염기는 니켈 금속분말 제조시 얻어지는 니켈 금속 분말은 구형 미립자로서 불순물로 혼입되지 않을 뿐만 아니라, 전하를 띄지 않는 것으로 유기 염기가 니켈 금속 분말에 잔류하여 MLCC제조시 내부전극에 유입된다 하더라도, 이로 인한 콘덴서의 용량 감소 등 불량을 초래하지 않는다. 더욱이, 유기 염기는 유기물로 이루어져 있음으로 MLCC제조공정도중 후공정인 가소, 소성 공정에서 완전히 분해, 제거된다. 따라서, 본 발명의 방법으로 제조되는 니켈 금속 분말을 내부전극물질로 사용하여 제조된 MLCC는 내부전극층에 불순물이 함유되지 않아, 용량 및 IR등에 있어서 우수한 전기적 특성을 나타낸다.The organic base is a nickel metal powder obtained in the production of nickel metal powder is not spherical fine particles are not incorporated as impurities, it does not charge, even if the organic base remains in the nickel metal powder and flows into the internal electrode during MLCC manufacturing, It does not cause defects such as reduction of capacitor capacity. Moreover, since the organic base is composed of organic substances, it is completely decomposed and removed in the post-calcination and calcination processes during the MLCC manufacturing process. Therefore, the MLCC prepared by using the nickel metal powder produced by the method of the present invention as an internal electrode material does not contain impurities in the internal electrode layer, and thus exhibits excellent electrical characteristics in capacity and IR.
도 1a는 실시예 1에서 제조된 니켈 금속 분말의 주사전자현미경 사진이며,Figure 1a is a scanning electron micrograph of the nickel metal powder prepared in Example 1,
도 1b는 실시예 1에서 제조된 니켈 금속분말의 X선 회절분석 그래프이며,1B is an X-ray diffraction graph of the nickel metal powder prepared in Example 1,
도 2a는 실시예 2에서 제조된 니켈 금속 분말의 주사전자현미경 사진이며,Figure 2a is a scanning electron micrograph of the nickel metal powder prepared in Example 2,
도 2b는 실시예 2에서 제조된 니켈 금속분말의 X선 회절분석 그래프이며,2b is an X-ray diffraction graph of the nickel metal powder prepared in Example 2,
도 3a는 실시예 3에서 제조된 니켈 금속 분말의 주사전자현미경 사진이며,Figure 3a is a scanning electron micrograph of the nickel metal powder prepared in Example 3,
도 3b는 실시예 3에서 제조된 니켈 금속분말의 X선 회절분석 그래프이다.3b is an X-ray diffraction graph of the nickel metal powder prepared in Example 3. FIG.
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|---|---|---|---|---|
| CN109663930A (en) * | 2019-02-12 | 2019-04-23 | 闽江师范高等专科学校 | A kind of pyrophorisity micro-nano metal material and preparation method thereof |
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