KR102352835B1 - Nickel powder and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

높은 압축 밀도를 나타내고, 고온 처리에 있어서 체적 수축이 작은 니켈 분체 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 과제의 하나로 한다. 니켈 분체는 니켈 입자를 포함하고, 니켈 입자 표면에서의 Ni-Ni 결합, Ni-OH 결합 및 산화 니켈에서 유래하는 Ni-O 결합 중 Ni-Ni 결합의 비율이 50% 이상이며, 1200℃에서 열 수축률이 15% 이하이다. Ni-Ni 결합의 비율과 열 수축률은 각각 X선 광전자 분광법과 열기계 분석법에 의해 추산된다. It is one of the subjects to provide nickel powder which shows a high compression density and has small volume shrinkage|contraction in high temperature processing, and its manufacturing method. Nickel powder contains nickel particles, and the ratio of Ni-Ni bonds among Ni-Ni bonds, Ni-OH bonds, and Ni-O bonds derived from nickel oxide on the surface of nickel particles is 50% or more, and heat at 1200 ° C. The shrinkage rate is 15% or less. The ratio of Ni-Ni bonds and thermal shrinkage were estimated by X-ray photoelectron spectroscopy and thermomechanical analysis, respectively.

Description

니켈 분체 및 그 제조 방법 Nickel powder and its manufacturing method

본 발명의 실시 형태의 하나는, 니켈 분체 및 그 제조 방법에 관한 것이다. One of the embodiments of the present invention relates to a nickel powder and a method for manufacturing the same.

미세한 금속 입자(금속 분체)는 여러 가지 분야에서 이용되고 있고, 예를 들면, 니켈 분체는 적층 세라믹 콘덴서(MLCC)의 내부 전극용 원재료로서 이용되고 있다. 니켈 분체는 니켈의 염화물의 가스를 수소 등의 환원성 가스로 환원하는 것으로 제조할 수 있다. 혹은 산화 니켈 등의 니켈 염을 용매 안에 분산시켜, 히드라진 등의 환원제를 이용하여 환원하는 것으로 니켈 분체를 제조하는 것도 가능하다. 전자는 기상법이라고 불리고, 후자는 액상법이라고 불린다. 이러한 방법으로 얻을 수 있는 니켈 분체의 표면을 적절히 처리하는 것으로, 그 특성이나 소결시의 거동을 제어할 수 있다(특허 문헌 1, 2 참조). Fine metal particles (metal powder) are used in various fields, for example, nickel powder is used as a raw material for internal electrodes of a multilayer ceramic capacitor (MLCC). Nickel powder can be manufactured by reducing the gas of nickel chloride with reducing gas, such as hydrogen. Alternatively, it is also possible to produce nickel powder by dispersing a nickel salt such as nickel oxide in a solvent and reducing it using a reducing agent such as hydrazine. The former is called the gas phase method, and the latter is called the liquid phase method. By appropriately treating the surface of the nickel powder obtained by this method, its characteristics and behavior at the time of sintering can be controlled (refer to Patent Documents 1 and 2).

[선행 기술 문헌] [Prior art literature]

[특허 문헌][Patent Literature]

특허 문헌 1: 특개 2014-29013호 공보 Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 2014-29013

특허 문헌 2: 특개 2006-152439호 공보 Patent Document 2: Japanese Patent Laid-Open No. 2006-152439

본 발명의 실시 형태의 하나는, 높은 압축 밀도를 나타내고, 고온 처리에 있어서 체적 수축이 작은 니켈 분체 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적의 하나로 한다.One of the embodiments of the present invention aims to provide a nickel powder exhibiting a high compression density and having a small volume shrinkage during high-temperature processing, and a method for manufacturing the same.

본 발명과 관련된 실시 형태의 하나는 니켈 분체이다. 이러한 니켈 분체는, 표면에서의 Ni-Ni 결합, Ni-OH 결합 및 산화 니켈에서 유래하는 Ni-O 결합 중 Ni-Ni 결합의 비율이 50% 이상이며, 열 수축률이 1200℃에서 15% 이하이다. Ni-Ni 결합의 비율과 열 수축률은 각각 X선 광전자 분광법과 열기계 분석법에 의해 추산된다. One of the embodiments related to the present invention is nickel powder. Such nickel powder has a Ni-Ni bond on the surface, a Ni-OH bond, and a Ni-Ni bond ratio of 50% or more among Ni-O bonds derived from nickel oxide, and a thermal contraction rate of 15% or less at 1200°C . The ratio of Ni-Ni bonds and thermal shrinkage were estimated by X-ray photoelectron spectroscopy and thermomechanical analysis, respectively.

본 발명과 관련된 실시 형태의 하나는, 니켈 분체를 제조하는 방법이다. 이러한 방법은, 원료 니켈 분체를 질소 함유 화합물의 용액으로 처리하는 것을 포함한다.One of the embodiments related to the present invention is a method for producing nickel powder. This method involves treating the raw material nickel powder with a solution of a nitrogen-containing compound.

[도 1] 본 발명의 실시 형태의 하나와 관련된 니켈 분체의 XPS 측정 결과.
[도 2] 본 발명의 실시 형태의 하나와 관련된 니켈 분체의 XPS 측정 결과.
[도 3] 본 발명의 실시 형태의 하나와 관련된 니켈 분체의 XPS 측정 결과.
[도 4] 본 발명의 실시 형태의 하나와 관련된 니켈 분체의 XPS 측정 결과.
[도 5] 본 발명의 실시 형태의 하나와 관련된 니켈 분체의 열기계 분석(TMA) 결과.
[도 6] 본 발명의 실시 형태의 하나와 관련된 니켈 분체의 압축 밀도 측정 결과.
[도 7] 본 발명의 실시 형태의 하나와 관련된 니켈 분체 및 원료 니켈 분체의 XPS 측정 결과.
[도 8] 본 발명의 실시 형태의 하나와 관련된 니켈 분체의 제조 플로우.
1] XPS measurement result of the nickel powder which concerns on one of embodiment of this invention.
[ Fig. 2 ] XPS measurement result of the nickel powder according to one embodiment of the present invention.
[FIG. 3] XPS measurement result of the nickel powder which concerns on one of embodiment of this invention.
4] XPS measurement result of the nickel powder which concerns on one of embodiment of this invention.
[ Fig. 5 ] Results of thermomechanical analysis (TMA) of nickel powder according to one embodiment of the present invention.
[ Fig. 6 ] Measurement result of compression density of nickel powder according to one embodiment of the present invention.
[Fig. 7] XPS measurement results of the nickel powder and the raw material nickel powder according to one embodiment of the present invention.
[FIG. 8] The manufacturing flow of the nickel powder which concerns on one of embodiment of this invention.

이하, 본 발명의 각 실시 형태에 대해서, 도면 등을 참조하면서 설명한다. 단, 본 발명은, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 형태로 실시할 수 있고, 이하에 예시하는 실시 형태의 기재 내용으로 한정하여 해석되는 것은 아니다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, each embodiment of this invention is demonstrated, referring drawings etc. However, this invention can be implemented in various forms within the range which does not deviate from the summary, and is limited to the description of embodiment illustrated below, and is not interpreted.

이하, 본 발명의 실시 형태의 하나와 관련된 니켈 분체 100과 그 제조 방법에 대해서 설명을 실시한다. Hereinafter, the nickel powder 100 which concerns on one embodiment of this invention and its manufacturing method are demonstrated.

1. 니켈 분체 1. nickel powder

니켈 분체 100은 니켈의 입자의 집합체이며, 니켈 분체 100의 개수 평균 입자 지름은 50nm 이상 500nm 이하, 50nm 이상 300nm 이하 혹은 100nm 이상 250nm로 할 수 있다. 따라서, 니켈 분체 100은 상기 범위의 입자 지름을 가지는 니켈의 입자를 적어도 하나 함유한다. 개수 평균 입자 지름으로서는, 예를 들면 주사 전자현미경에 의해 니켈 분체 100을 관찰하여, 복수의 입자(예를 들면, 1000개)의 입경을 측정해 그 평균치를 채용할 수 있다. 입자 지름은 입자를 내접하는 최소원의 직경 혹은 입자를 내접하는 최소 면적의 사각형의 장변의 길이이다. 또한, 니켈 분체 100은 니켈의 입자와 함께 예를 들면, 후술하는 식으로 표현되는 아미드기를 포함하는 유기 화합물을 포함할 수 있다. The nickel powder 100 is an aggregate of particles of nickel, and the number average particle diameter of the nickel powder 100 can be 50 nm or more and 500 nm or less, 50 nm or more and 300 nm or less, or 100 nm or more and 250 nm. Accordingly, the nickel powder 100 contains at least one nickel particle having a particle diameter in the above range. As a number average particle diameter, the nickel powder 100 is observed with a scanning electron microscope, the particle diameter of several particle|grains (for example, 1000 pieces) can be measured, and the average value can be employ|adopted, for example. The particle diameter is the diameter of the smallest circle that inscribes the particle or the length of the long side of the rectangle of the smallest area that inscribes the particle. In addition, the nickel powder 100 may contain, for example, an organic compound including an amide group represented by the following formula together with nickel particles.

니켈 입자에 포함되는 니켈 원자는, 여러 가지 결합 상태로 존재한다. 예를 들면, 입자 표면의 니켈 원자는 Ni-Ni 결합뿐만 아니라, 표면 수산기에서 유래하는 Ni-OH 결합, 탄산염(NiCO3)에서 유래하는 Ni-C 결합 혹은 산화 니켈(NiOx)에서 유래하는 Ni-O 결합 등의 결합 상태를 취할 수 있다. 니켈 분체 100의 니켈 입자 표면에서는 Ni-Ni 결합, Ni-OH 결합 및 Ni-O 결합 중 Ni-Ni 결합의 비율이 50% 이상이다. Ni-Ni 결합의 비율은 50% 이상 95% 이하, 65% 이상 93% 이하, 76% 이상 93% 이하 혹은 85% 이상 93% 이하일 수 있다. 즉, 니켈 분체 100의 니켈 입자 표면에 있어서, 상술한 범위의 비율로 니켈은 0가의 금속(금속 니켈)으로서 존재한다. 또한, 여기서 니켈 입자 표면이란, 니켈 입자의 표면으로부터 5nm까지, 혹은 표면으로부터 10nm까지의 영역이다. 발명자들의 추정이지만, 질소 함유 화합물이나 아미드기를 포함하는 유기 화합물을 제외하고 생각하면, 니켈 분체 100을 구성하는 니켈 입자는 최표면 측에서 얇게 Ni-OH 결합 및 Ni-O 결합을 가지는 Ni가 존재하고, 해당 최표면으로부터 내측에서 Ni-Ni 결합을 가지는 Ni가 많이 존재한다고 생각된다. Nickel atoms contained in nickel particles exist in various bonding states. For example, the nickel atoms on the particle surface are not only Ni-Ni bonds, but also Ni-OH bonds derived from surface hydroxyl groups, Ni-C bonds derived from carbonate (NiCO 3 ), or Ni derived from nickel oxide (NiO x ). A bond state such as an -O bond may be taken. On the surface of the nickel particles of the nickel powder 100, the ratio of Ni-Ni bonds among Ni-Ni bonds, Ni-OH bonds and Ni-O bonds is 50% or more. The ratio of Ni-Ni bonds may be 50% or more and 95% or less, 65% or more and 93% or less, 76% or more and 93% or less, or 85% or more and 93% or less. That is, on the surface of the nickel particle of the nickel powder 100, nickel exists as a zero-valent metal (metal nickel) in the ratio of the above-mentioned range. In addition, a nickel particle surface is a region from the surface of a nickel particle to 5 nm or 10 nm from the surface here. Although it is the inventor's estimate, when considering excluding nitrogen-containing compounds and organic compounds containing an amide group, the nickel particles constituting the nickel powder 100 have Ni having Ni-OH bonds and Ni-O bonds thinly on the outermost surface side, and , it is considered that many Ni having Ni-Ni bonds exist on the inner side from the outermost surface.

니켈 원자의 결합 상태는, 예를 들면, AlKα선 등의 광원을 사용하는 XPS(X선 광전자 분광)에 의해, 이하처럼 추측할 수 있다. Ni2p의 측정 에너지 범위는 884~844(eV)로 하고, C1s의 측정 에너지 범위는 298~279(eV)로 한다. 금속 니켈에 귀속하는 피크, 즉, Ni-Ni 결합에서 유래하는 피크의 면적은 852.4(eV) 및 858.5(eV)의 피크 면적의 합산으로 한다. Ni-O 결합에 귀속하는 피크 면적은 853.4(eV), 854.2(eV), 855.3(eV), 858.2(eV), 860.6(eV), 863.2(eV) 및 865.4(eV)의 피크 면적의 합산으로 한다. Ni-OH 결합에 귀속하는 피크 면적은 이하에 의해 구한다. 우선, 854.5(eV), 855.7(eV), 857.4(eV), 861.1(eV), 862.4(eV) 및 865.4(eV)의 피크 면적의 합산을 구한다. 이러한 합산으로부터 Ni-C 결합에 귀속되는 288.5(eV)의 피크 면적을 빼 Ni-OH 결합에서 유래하는 피크 면적으로 한다. 또한, 금속 니켈에 귀속하는 피크의 피크 위치는 표준품으로서의 Ni를 사용하면 특정 가능하다. Ni-O 결합에 귀속하는 피크의 피크 위치는 표준품으로서의 NiO를 사용하면 특정 가능하다. Ni-OH 결합에 귀속하는 피크의 피크 위치는 Ni(OH)2를 사용하면 특정 가능하다. Ni-C 결합에 귀속하는 피크 위치는 NiCO3을 사용하면 특정 가능하다. 본 명세서와 청구항에서는 Ni-Ni 결합에 귀속하는 피크 면적, Ni-O 결합에 귀속하는 피크 면적 및 Ni-OH 결합에 귀속하는 피크 면적의 합계에서 차지하는 Ni-Ni 결합에 귀속하는 피크 면적의 비율이 XPS 측정에 의해 구해진 금속 니켈의 비율이다. The bonding state of the nickel atoms can be estimated as follows, for example, by XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) using a light source such as AlKα ray. The measured energy range of Ni2p is 884 to 844 (eV), and the measured energy range of C1s is 298 to 279 (eV). The area of the peak attributable to metallic nickel, ie, the peak derived from the Ni-Ni bond, is the sum of the peak areas of 852.4 (eV) and 858.5 (eV). The peak area attributed to the Ni-O bond is the sum of the peak areas of 853.4 (eV), 854.2 (eV), 855.3 (eV), 858.2 (eV), 860.6 (eV), 863.2 (eV) and 865.4 (eV) peak areas. do. The peak area attributed to Ni-OH bond is calculated|required by the following. First, the sum of the peak areas of 854.5 (eV), 855.7 (eV), 857.4 (eV), 861.1 (eV), 862.4 (eV) and 865.4 (eV) is obtained. From this summation, a peak area of 288.5 (eV) attributed to the Ni-C bond is subtracted to be the peak area derived from the Ni-OH bond. In addition, the peak position of the peak which belongs to metallic nickel can be specified if Ni as a standard product is used. The peak position of the peak attributable to the Ni-O bond can be specified using NiO as a standard product. The peak position of the peak attributable to the Ni-OH bond can be specified using Ni(OH) 2 . The peak position attributed to the Ni-C bond can be specified using NiCO 3 . In the present specification and claims, the ratio of the peak area attributed to the Ni-Ni bond to the sum of the peak area attributed to the Ni-Ni bond, the peak area attributed to the Ni-O bond, and the peak area attributed to the Ni-OH bond is It is the ratio of metallic nickel obtained by XPS measurement.

상술한 것처럼 니켈 입자는 높은 비율로 표면에서 금속 니켈을 포함하기 때문에, 니켈 분체 100은 뛰어난 특성을 나타낸다. 예를 들면, 열기계 분석법에 의해 추산되는 열 수축률은 1200℃에서 15% 이하로 낮다. 열 수축률은 5% 이상 14% 이하 혹은 7% 이상 13% 이하일 수 있다. 또한, 니켈 분체 100의 압축 밀도도, 4.8g/cm3 이상 6.0g/cm3 이하 혹은 5.0g/cm3 이상 6.0g/cm3 이하로 높은 값이 된다. As described above, since the nickel particles contain metallic nickel on the surface in a high proportion, the nickel powder 100 exhibits excellent properties. For example, thermal shrinkage estimated by thermomechanical analysis is as low as 15% or less at 1200°C. The thermal shrinkage rate may be 5% or more and 14% or less, or 7% or more and 13% or less. Further, the compressed density of the nickel powder to 100 degrees, 4.8g / cm 3 at least 6.0g / cm 3 or less is a high value more than 5.0g / cm 3 at least 6.0g / cm 3.

상기 열기계 분석법의 측정치는 이하의 측정에 의해 구해진다. 우선, 니켈 분체 100을 φ5mm, 높이 10mm의 펠릿으로 성형한다. 열기계 분석법 측정의 측정 조건은 온도 범위: 실온에서 1200℃, 온도상승 속도: 5℃/분, 분위기: 2% H2, 98% N2의 혼합 가스, 300mL/분으로 한다. 수축이 종료된 1200℃인 때의 펠릿의 높이(길이)로부터 구해진 수축분을 원래의 높이에 대한 비율로서 열 수축률이 구해진다. 또한, 상기 압축 밀도는 이하의 측정에 의해 구해진다. 니켈 분체 1g에 장뇌 3 wt%와 아세톤을 추가하여, 혼합물이 건조될 때까지 교반한다. 얻어지는 니켈 분체를 압력 0.5t의 조건에서 성형한다. 성형체의 직경, 두께 및 중량을 측정하고, 이로 인해 얻어지는 값이 압축 밀도가 된다.The measured value of the said thermomechanical analysis method is calculated|required by the following measurement. First, nickel powder 100 is shape|molded into phi 5mm and height 10mm pellet. Measurement conditions for thermomechanical analysis are: temperature range: room temperature to 1200°C, temperature rise rate: 5°C/min, atmosphere: a mixed gas of 2% H 2 , 98% N 2 , 300 mL/min. The thermal contraction rate is calculated|required as the ratio of the shrinkage|contraction part calculated|required from the height (length) of the pellet at 1200 degreeC when shrinkage|contraction is completed with respect to the original height. In addition, the said compression density is calculated|required by the following measurement. Add 3 wt% camphor and acetone to 1 g of nickel powder, and stir until the mixture is dry. The resulting nickel powder is molded under a pressure of 0.5 t. The diameter, thickness and weight of the molded body are measured, and the value obtained thereby becomes the compressed density.

2. 제조 방법 2. manufacturing method

도 8에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 형태와 관련된 니켈 분체 100은, 니켈 분체를 원료로서 이용하고, 이것을 질소 함유 화합물로 처리하여, 건조하는 것으로 제조할 수 있다. 이러한 제조 방법에서는 기상법 혹은 액상법으로 제조된 니켈 분체를 원료로서 이용할 수 있다. 이하, 기상법으로 제조된 니켈 분말(이하, 원료 니켈 분체라고 기재함)를 원료로서 이용하는 예에 따라 설명을 실시한다. As shown in FIG. 8 , the nickel powder 100 according to the embodiment of the present invention can be produced by using the nickel powder as a raw material, treating it with a nitrogen-containing compound, and drying the nickel powder. In such a production method, nickel powder produced by a gas phase method or a liquid phase method can be used as a raw material. Hereinafter, description will be given according to an example in which nickel powder (hereinafter, referred to as raw material nickel powder) manufactured by the vapor phase method is used as a raw material.

원료 니켈 분체의 제조 조건은 적절하게 선택할 수 있다. 통상, 니켈 펠릿, 니켈 분말, 니켈 잉곳 등의 원료에 염소 가스를 내뿜어 염화 니켈을 얻는다. 이러한 염화 니켈을 기화하여, 염화된 니켈 가스를 수소 가스나 히드라진 등의 환원성 가스와 접촉시키는 것으로 원료 니켈 분체를 얻을 수 있다. 이러한 원료 니켈 분체를 유황 함유 화합물로 더 처리하여, 표면에 황화 니켈의 피막을 형성할 수 있다. 원료 니켈 분체의 입경에 특별히 제약은 없고, 예를 들면, 개수 평균 입자 지름이 50nm 이상 500nm 이하, 50nm 이상 300nm 이하 혹은 100nm 이상 250nm 이하인 원료 니켈 분체를 이용할 수 있다. The production conditions of the raw material nickel powder can be appropriately selected. Usually, chlorine gas is blown into raw materials, such as a nickel pellet, a nickel powder, a nickel ingot, and nickel chloride is obtained. The raw material nickel powder can be obtained by vaporizing such nickel chloride and making the chlorinated nickel gas contact with reducing gas, such as hydrogen gas and hydrazine. This raw material nickel powder may be further treated with a sulfur-containing compound to form a film of nickel sulfide on the surface. The particle size of the raw material nickel powder is not particularly limited, and for example, a raw material nickel powder having a number average particle diameter of 50 nm or more and 500 nm or less, 50 nm or more and 300 nm or less, or 100 nm or more and 250 nm or less can be used.

니켈 분체 100은, 원료 니켈 분체를 질소 함유 화합물을 포함하는 혼합액 혹은 용액(이하, 이러한 혼합액이나 용액을 분산제라고도 함)으로 처리하는 것으로 제조할 수 있다. 용매로서는, 물, 에탄올이나 프로판올 등의 탄소수 1 이상 4 이하의 저급 알코올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 글리콜계 용매, N, N-디메틸포름아미드, N, N-디메틸아세트아미드 등의 아미드계 용매, 아세토니트릴 등의 니트릴계 용매, 에틸렌카보네이트 등의 환상 카보네이트계 용매 등을 이용할 수 있다. 그 중에서도 불연성 용매이며, 또한, 독성의 낮은 물이 적합하다. The nickel powder 100 can be manufactured by treating the raw material nickel powder with a mixed solution or solution containing a nitrogen-containing compound (hereinafter, such a mixed solution or solution is also referred to as a dispersant). Examples of the solvent include water, lower alcohols having 1 to 4 carbon atoms such as ethanol and propanol, glycol solvents such as ethylene glycol and propylene glycol, and amide solvents such as N,N-dimethylformamide and N,N-dimethylacetamide. , nitrile-based solvents such as acetonitrile, and cyclic carbonate-based solvents such as ethylene carbonate can be used. Among them, water which is a non-flammable solvent and has low toxicity is suitable.

질소 함유 화합물로서는 수용성의 질소 함유 화합물이 바람직하다. 물을 용매로서 이용하는 경우에는, 물에 대한 용해도가 높은 질소 함유 화합물이 이용된다. 질소 함유 화합물은 단독 성분으로 구성될 수 있고, 복수 성분을 포함하는 혼합물을 질소 함유 화합물로서 사용할 수도 있다. As the nitrogen-containing compound, a water-soluble nitrogen-containing compound is preferable. When water is used as the solvent, a nitrogen-containing compound having high solubility in water is used. The nitrogen-containing compound may be composed of a single component, and a mixture comprising a plurality of components may be used as the nitrogen-containing compound.

질소 함유 화합물로서는, 1급 알킬아민이나 지방족 아미드로부터 선택할 수 있다. 1급 알킬아민의 탄소수 및 지방족 아미드기의 탄소나 질소에 결합되는 알킬기의 탄소수에 제약은 없고, 1 이상 18 이하로부터 선택할 수 있다. 또한, 알킬기는 직쇄상 및 환상 중 어느 것도 될 수 있고, 분기하고 있을 수도 있다. 1급 알킬아민으로서는, 테트라데실아민(C14H29NH2)이 예시된다. The nitrogen-containing compound can be selected from primary alkylamines and aliphatic amides. There is no restriction on the number of carbon atoms of the primary alkylamine and the number of carbon atoms of the alkyl group bonded to carbon or nitrogen of the aliphatic amide group, and it can be selected from 1 or more and 18 or less. In addition, the alkyl group may be either linear or cyclic, and may be branched. Examples of the primary alkylamine include tetradecylamine (C 14 H 29 NH 2 ).

혹은 질소 함유 화합물은, 1급 알킬아민과 카복실산의 염을 포함할 수 있다. 카복실산으로서는, 예를 들면, 포름산, 초산 등, 탄소수가 1 이상 4 이하인 카복실산을 이용할 수 있다. 일례로서, 테트라데실아민과 초산의 염을 들 수 있다. Alternatively, the nitrogen-containing compound may include a salt of a primary alkylamine and a carboxylic acid. As carboxylic acid, C1-C4 carboxylic acid, such as formic acid and acetic acid, can be used, for example. An example is a salt of tetradecylamine and acetic acid.

상술한 지방족 아미드는, 분자 내에 카복실기를 가지고 있을 수 있다. 이 경우에, 질소 함유 화합물은 수산기를 더 포함하는 알킬기를 가지는 3급 아민을 포함할 수 있다. 지방족 아미드로서는, 예를 들면 이하의 화학식으로 표현되는 화합물을 이용할 수 있다. The above-described aliphatic amide may have a carboxyl group in the molecule. In this case, the nitrogen-containing compound may include a tertiary amine having an alkyl group further containing a hydroxyl group. As the aliphatic amide, for example, a compound represented by the following formula can be used.

[화학식 1] [Formula 1]

Figure 112020090772157-pct00001
Figure 112020090772157-pct00001

여기서, R1은 탄소수 6 이상 18 이하의 알킬기로부터, R2는 탄소수 1 이상 4 이하의 알킬기 혹은 알케닐기로부터, X는 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기로부터 선택된다. 일례로서, R1, R2, X로서 각각 운데실기(C11H23), 메틸기, 에틸렌기를 선택할 수 있다. 수산기를 포함하는 알킬기를 가지는 3급 아민으로서는, 예를 들면 트리에탄올아민을 들 수 있다. Here, R 1 is selected from an alkyl group having 6 to 18 carbon atoms, R 2 is an alkyl group or alkenyl group having 1 to 4 carbon atoms, and X is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms. As an example, an undecyl group (C 11 H 23 ), a methyl group, or an ethylene group may be selected as R 1 , R 2 , and X, respectively. As a tertiary amine which has an alkyl group containing a hydroxyl group, triethanolamine is mentioned, for example.

니켈 분체 100의 분산제에 의한 처리는, 예를 들면, 이하처럼 수행할 수 있다. 우선, 원료 니켈 분체의 슬러리, 즉, 물 등의 용매와 원료 니켈을 포함하는 혼합물을 제조하여, 이것과 분산제를 혼합한다. 이러한 혼합액에서 원료 니켈 분체의 농도가 90 중량% 이상 99.5 중량% 이하이고, 질소 함유 화합물의 농도가 0.5 중량% 이상 10 중량% 이하가 되도록, 슬러리 내의 원료 니켈 분체의 양이나 분산제의 농도, 양이 적절하게 제어된다. 얻어지는 혼합액을 질소나 아르곤 등의 불활성 가스 등의 분위기 하에서 교반한다. 교반 시간은 1분 이상 1시간 이하, 1분 이상 30분 이하 혹은 1분 이상 10분 이하로 할 수 있고, 전형적으로는 5분이다. 교반 온도에도 제약은 없고, 예를 들면, 실온(15℃ 이상 30℃ 이하 혹은 15℃ 이상 25℃ 이하)일 수 있고, 가열하면서 교반을 실시할 수도 있다. 가열하는 경우, 그 온도는 40℃ 이상이며 혼합액의 비점 이하의 범위에서 교반 온도를 선택할 수 있다. 실시예에서 나타낸 것처럼, 특히, 실온에서 처리를 수행하는 것으로, 표면에 있어서 금속 니켈로서 존재하는 니켈 원자의 비율을 효과적으로 증대시킬 수 있다. 그 후, 온도 상승을 수행하여, 질소 기류하에서 건조한다. 건조는 20℃ 이상 200℃ 이하 혹은 110℃ 이상 150℃ 이하에서 할 수 있고, 전형적으로는 120℃이다. 건조 후, 니켈 분체 100에 대해 분급을 실시할 수 있다.The treatment of the nickel powder 100 with the dispersing agent can be performed, for example, as follows. First, a slurry of the raw material nickel powder, that is, a mixture containing a solvent such as water and the raw material nickel is prepared, and this and the dispersant are mixed. The amount of the raw nickel powder in the slurry or the concentration and amount of the dispersant in the slurry is such that the concentration of the raw nickel powder in this mixture is 90% by weight or more and 99.5% by weight or less, and the concentration of the nitrogen-containing compound is 0.5% by weight or more and 10% by weight or less. appropriately controlled. The resulting liquid mixture is stirred in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon. Stirring time can be 1 minute or more and 1 hour or less, 1 minute or more and 30 minutes or less, or 1 minute or more and 10 minutes or less, and is typically 5 minutes. There is no restriction|limiting also in stirring temperature, For example, it may be room temperature (15 degreeC or more and 30 degrees C or less, or 15 degreeC or more and 25 degrees C or less), and stirring can also be performed while heating. In the case of heating, the temperature is 40°C or higher, and the stirring temperature can be selected in the range below the boiling point of the mixed solution. As shown in the Examples, in particular, by performing the treatment at room temperature, it is possible to effectively increase the proportion of nickel atoms present as metallic nickel on the surface. Thereafter, the temperature is raised and drying is performed under a nitrogen stream. Drying can be performed at 20 degreeC or more and 200 degrees C or less, or 110 degrees C or more and 150 degrees C or less, and it is 120 degreeC typically. After drying, it can classify with respect to the nickel powder 100.

상기 제조 방법에 의해, 표면에 있어서 금속 니켈로서 존재하는 니켈 원자의 비율이 높고, 이것에서 기인하고 높은 압축 밀도와 작은 열 수축률을 나타내는 니켈 분체 100을 제조할 수 있다.According to the said manufacturing method, the ratio of the nickel atom which exists as metallic nickel in the surface is high, and it originates in this, and the nickel powder 100 which shows high compression density and small thermal contraction rate can be manufactured.

니켈 분체를 소성하여 전극 등의 전자 부품에 이용하는 경우, 니켈 분체의 열 수축률이 크면 가열에 의해 큰 체적 변화를 수반하기 때문에, 크랙이 발생하거나 인접하는 구조체로부터 박리하는 등의 불량이 발생하기 쉬운 것이 알려져 있다. 이에 비해, 본 실시 형태와 관련된 니켈 분체 100으로는, 분산제로 처리하고 있는 경우와 비교해, 니켈 원자는 표면에 있어서 0가의 금속으로서 존재하는 비율이 높다. 그 결과, 실시예에서 나타낸 것처럼, 니켈 분체 100은 작은 수축률을 나타내고, 또한, 큰 압축 밀도를 가지는 것이 발명자들에 의해 발견되었다. 압축 밀도가 향상하면 단위 체적당 입자 충전 비율이 높아진다. 따라서, 고열 처리 전의 부재 형성시에 단위 체적당 공극이 충분히 감소하고, 만일의 소성시에 니켈 입자가 수축하더라도 그 영향이 완화되어, 결과적으로 크랙의 발생을 억제·저하할 수 있다고 생각된다. 또한, 고온에서 열 수축률이 작아지면, 크랙 발생을 더 억제할 수 있다. 이 때문에, 가열 소성시의 크랙의 발생이나 인접하는 구조체로부터의 박리와 같은 불량을 대폭 억제할 수 있다. 따라서, 니켈 분체 100은 신뢰성이 높은 전자 부품을 수율 좋게 제공하기 위한 재료로서 이용하는 것이 가능하다. When the nickel powder is fired and used for electronic components such as electrodes, if the thermal contraction rate of the nickel powder is large, it is accompanied by a large volume change by heating. is known On the other hand, in the nickel powder 100 which concerns on this embodiment, compared with the case where it is processing with a dispersing agent, the ratio which the nickel atom exists as a zero-valent metal on the surface is high. As a result, as shown in the Examples, it was found by the inventors that the nickel powder 100 exhibited a small shrinkage rate and also had a large compression density. An increase in the compressive density results in a higher particle packing ratio per unit volume. Therefore, it is considered that the voids per unit volume are sufficiently reduced when the member is formed before the high heat treatment, and even if the nickel particles shrink during calcination, the effect is alleviated, and consequently, the occurrence of cracks can be suppressed and reduced. Moreover, when the thermal contraction rate becomes small at high temperature, crack generation can be suppressed further. For this reason, it is possible to significantly suppress defects such as cracks during heating and firing and peeling from adjacent structures. Accordingly, the nickel powder 100 can be used as a material for providing highly reliable electronic components in high yield.

실시예 Example

1. 실시예 1 1. Example 1

본 실시예에서는, 상기 제조 방법에 따라 제조한 니켈 분체 100의 특성을 평가한 결과에 대해서 설명한다. In this example, the result of evaluating the characteristics of the nickel powder 100 manufactured according to the above-mentioned manufacturing method will be described.

1-1. 니켈 분체의 제조 1-1. Production of nickel powder

기상법에 의해 제조한, 개수 평균 입자 지름 170nm의 원료 니켈 분체 15g을 100mL의 물에 분산시키고 니켈 슬러리를 얻었다. 다음으로, 질소 함유 화합물을 물에 용해하여 질소 함유 화합물의 수용액을 조제했다. 질소 함유 화합물로서는, 니치유 주식회사 제조의 카티온 MA, 소프트틸트 AL-T, 에슬림 221P 트리에탄올아민 중화품의 3 종류를 이용했다. 또한, 에슬림 221P 트리에탄올아민 중화품은, 질소 함유 화합물의 유효 성분이 10%, 20%인 2 종류를 이용했다. 원료 니켈 분체 및 질소 함유 화합물의 합계에서의 질소 함유 화합물의 농도는 1.0 중량%, 2.0 중량%로 했다. 15 g of the raw material nickel powder with a number average particle diameter of 170 nm manufactured by the vapor phase method was disperse|distributed to 100 mL of water, and the nickel slurry was obtained. Next, the nitrogen-containing compound was dissolved in water to prepare an aqueous solution of the nitrogen-containing compound. As the nitrogen-containing compound, three types of Nichiyu Co., Ltd. Cation MA, Soft Tilt AL-T, and Eslim 221P triethanolamine neutralized products were used. In addition, Eslim 221P triethanolamine neutralized product used 2 types of 10% and 20% of active ingredients of a nitrogen-containing compound. The concentrations of the nitrogen-containing compound in the total of the raw material nickel powder and the nitrogen-containing compound were 1.0% by weight and 2.0% by weight.

실온, 질소 분위기하에서 니켈 슬러리에 질소 함유 화합물의 수용액을 더하여, 각각의 질소 함유 화합물의 농도가 상기 농도가 되도록, 다른 2 종류의 혼합액을 조정했다. 혼합액을 5분간 교반한 후, 상층액을 제거하고, 물을 이용하여 3회 세정하고, 질소 분위기하에서 120℃로 더 가열하여 건조하는 것으로 니켈 분체 100을 얻었다. 비교예로서 질소 함유 화합물을 이용하지 않는 시료도 조정하여 질소 함유 화합물의 영향을 검토했다. The aqueous solution of the nitrogen-containing compound was added to the nickel slurry at room temperature and a nitrogen atmosphere, and two different liquid mixtures were prepared so that the concentration of each nitrogen-containing compound became the above-mentioned concentration. After stirring the mixture for 5 minutes, the supernatant was removed, washed 3 times with water, and further heated to 120° C. under nitrogen atmosphere and dried to obtain nickel powder 100. As a comparative example, a sample not using a nitrogen-containing compound was also adjusted to examine the effect of the nitrogen-containing compound.

1-2. XPS 측정 1-2. XPS measurement

상기 실시 형태에서 기재한 측정 방법에 따라, 각 니켈 분체 100에서의 금속 니켈의 비율을 구했다. XPS 측정에는 서모 피셔 사이언티픽 주식회사 제조의 k-alpha+를 사용했다. 피크 면적은 이하의 방법에 의해 구했다. According to the measuring method described in the said embodiment, the ratio of metallic nickel in each nickel powder 100 was calculated|required. For XPS measurement, k-alpha+ manufactured by Thermo Fisher Scientific Co., Ltd. was used. The peak area was calculated|required with the following method.

XPS 측정에 의해 얻어지는 스펙트럼에 대해, 셜리법으로 백그라운드를 제거한 후, 로렌츠 함수와 가우스 함수를 조합한 함수로 파형 분리를 수행했다. 파형 분리된 피크를 표 1에서 나타낸 것처럼 각 결합에 귀속시켰다. Ni-Ni 결합의 피크 면적은 Ni2p3 metal1과 metal2의 피크 면적의 합계로 하고, Ni-O 결합의 피크 면적은 Ni2p3, NiO1으로부터 NiO7의 피크 면적의 합계로 하고, Ni-C 결합의 피크 면적은 C1s scan A의 피크 면적으로 하고, Ni-OH 결합의 피크 면적은 Ni2p3 scan I으로부터 scan N의 피크 면적의 합계로부터 Ni-C 결합의 피크 면적을 공제한 값으로 했다. 이렇게 얻어지는 피크 면적비를 각 결합의 비율로 했다. For the spectrum obtained by the XPS measurement, after removing the background by the Shirley method, waveform separation was performed by a function combining the Lorentz function and the Gaussian function. Waveform-separated peaks were attributed to each binding as shown in Table 1. The peak area of the Ni-Ni bond is the sum of the peak areas of Ni2p3 metal1 and metal2, the peak area of the Ni-O bond is the sum of the peak areas of Ni2p3 and NiO1 to NiO7, and the peak area of the Ni-C bond is C1s It was set as the peak area of scan A, and the peak area of Ni-OH bond was set as the value obtained by subtracting the peak area of Ni-C bond from the sum of the peak areas of scan N from Ni2p3 scan I. The peak area ratio obtained in this way was made into the ratio of each bond.

[표 1] [Table 1]

Figure 112020090772157-pct00002
Figure 112020090772157-pct00002

결과를 도 1 내지 도 4에서 나타낸다. 도 1 내지 도 4는 각각, 질소 함유 화합물로서 카티온 MA(도 1), 소프트틸트 AL-T(도 2), 에슬림 221P 트리에탄올아민 중화품(유효 성분 10%)(도 3), 에슬림 221P 트리에탄올아민 중화품(유효 성분 20%)(도 4)을 이용하여 제조된 니켈 분체 100의 측정 결과이다. 이러한 도면에서는, Ni-Ni 결합, Ni-OH 결합, Ni-O 결합의 비율이 백분율로 나타나고 있다. 이러한 도면에서 나타낸 것처럼, 어떠한 질소 함유 화합물을 이용하더라도, 질소 함유 화합물을 이용하지 않는 경우와 비교해 Ni-Ni 결합의 비율이 증대하고 있는 것이 밝혀졌다. 또한, 일반적인 경향으로서, Ni-Ni 결합의 비율은 질소 함유 화합물의 농도가 증대함에 따라 증대하는 것이 확인되었다. The results are shown in FIGS. 1 to 4 . 1 to 4 are, respectively, as nitrogen-containing compounds, Cation MA (FIG. 1), Soft Tilt AL-T (FIG. 2), Eslim 221P Triethanolamine neutralized product (active ingredient 10%) (FIG. 3), Eslim Measurement results of nickel powder 100 prepared using 221P triethanolamine neutralized product (active ingredient 20%) (FIG. 4). In these figures, the ratios of Ni-Ni bonds, Ni-OH bonds, and Ni-O bonds are shown as percentages. As shown in these figures, it was found that the ratio of Ni-Ni bonds was increased even when any nitrogen-containing compound was used as compared with the case where the nitrogen-containing compound was not used. Also, as a general trend, it was confirmed that the ratio of Ni-Ni bonds increased as the concentration of the nitrogen-containing compound increased.

여기서, 원료 니켈 분체와, 에슬림 221P 트리에탄올아민 중화품(유효 성분 20%)을 질소 함유 화합물로서 이용하여 제조된 니켈 분체 100의 390eV 내지 410eV의 범위의 스펙트럼을 비교한 결과, 원료 니켈 분체는 398eV에서 피크를 부여하는 것에 비해 니켈 분체 100은 400eV에서 피크를 나타내는 것을 알게 되었다(도 7). 398eV의 피크는 금속 질화물에 귀속되는 피크이며, Ni-N 결합에서 유래하는 것으로 생각된다. 한편, 400eV의 피크는 질소 함유 화합물에 포함되는 아미드 결합에서 유래하는 것으로 생각되며, 이것은 질소 함유 화합물의 농도의 증대와 함께 이 피크 강도가 증대하는 것으로부터도 시사된다. 이것으로부터, 본 발명의 실시 형태와 관련된 니켈 분체 100의 니켈 입자 표면에는, 아미드기를 가지는 유기 화합물이 흡착하고 있는 것이 시사된다. 바꿔 말하면, 니켈 분체 100은 아미드기를 가지는 유기 화합물을 포함한다고 말할 수 있다. Here, as a result of comparing the spectrum of the raw nickel powder and the nickel powder 100 prepared using the neutralized product of Eslim 221P triethanolamine (20% active ingredient) as a nitrogen-containing compound, the spectrum in the range of 390 eV to 410 eV, the raw material nickel powder is 398 eV It was found that the nickel powder 100 exhibits a peak at 400 eV compared to giving a peak in ( FIG. 7 ). The peak at 398 eV is a peak attributable to the metal nitride, and is considered to be derived from a Ni-N bond. On the other hand, the 400 eV peak is thought to originate from the amide bond contained in the nitrogen-containing compound, and this is also suggested from the increase of this peak intensity|strength with increase of the density|concentration of a nitrogen-containing compound. From this, it is suggested that the organic compound which has an amide group adsorb|sucks to the nickel particle surface of the nickel powder 100 which concerns on embodiment of this invention. In other words, it can be said that the nickel powder 100 contains an organic compound having an amide group.

1-3. 열 수축률 측정 1-3. Heat shrinkage measurement

에슬림 221P 트리에탄올아민 중화품(유효 성분 20%)을 질소 함유 화합물로서 이용하여 제조된 니켈 분체 100을 사용해, 상기 방법에 의해 열 수축률을 구했다.기기는 리가쿠 주식회사 제조의 TMA8310을 사용했다.The heat shrinkage rate was calculated|required by the said method using the nickel powder 100 manufactured using Eslim 221P triethanolamine neutralized product (active ingredient 20%) as a nitrogen-containing compound. As an apparatus, TMA8310 manufactured by Rigaku Co., Ltd. was used.

결과를 도 5에서 나타낸다. 도 5에서 도시된 바와 같이, 질소 함유 화합물을 사용하지 않은 경우에는 수축률은 18%가 되고, 가열에 의해 체적이 크게 감소하는 것을 알았다. 이에 비해 질소 함유 화합물을 사용하여 제조된 니켈 분체 100에서는 질소 함유 화합물의 농도가 증대함에 따라 수축률은 저하하고, 질소 함유 화합물의 농도가 2.0%인 때에는 10%의 열 수축률이 되었다. 이러한 결과로부터, 표면에서 금속 니켈로서 존재하는 니켈 원자의 비율이 높을수록 니켈 분체 100은 낮은 열 수축률을 나타내는 것이 확인되었다. The results are shown in FIG. 5 . As shown in FIG. 5 , when the nitrogen-containing compound was not used, the shrinkage rate was 18%, and it was found that the volume was greatly reduced by heating. On the other hand, in the nickel powder 100 prepared using the nitrogen-containing compound, the shrinkage decreased as the concentration of the nitrogen-containing compound increased, and when the concentration of the nitrogen-containing compound was 2.0%, the thermal shrinkage was 10%. From these results, it was confirmed that the nickel powder 100 exhibits a low thermal shrinkage rate as the ratio of nickel atoms present as metallic nickel on the surface is higher.

1-4. 압축 밀도 측정 1-4. Compressed Density Measurement

에슬림 221P 트리에탄올아민 중화품(유효 성분 20%)을 질소 함유 화합물로서 이용하여 제조된 니켈 분체 100을 이용해 상기 방법에 의해 압축 밀도를 측정했다. 기기는 동양유압 기계 주식회사 제조의 ENERPAC S.E를 이용하고, 부하를 0.5t, 1.0t, 3t로 바꾸어 측정했다.The compressed density was measured by the above method using the nickel powder 100 prepared using Eslim 221P triethanolamine neutralized product (active ingredient 20%) as a nitrogen-containing compound. ENERPAC S.E manufactured by Dongyang Hydraulic Machinery Co., Ltd. was used for the apparatus, and the load was changed to 0.5t, 1.0t, and 3t, and it measured.

결과를 표 2와 도 6에서 나타낸다. 표 2와 도 6으로부터 이해되는 것처럼, 질소 함유 화합물의 농도가 증대할수록, 즉, 표면에서 금속 니켈로서 존재하는 니켈 원자의 비율이 높을수록 니켈 분체 100의 압축 밀도는 증대하는 경향이 있는 것을 알았다. 예를 들면, 원료 니켈 분체 및 질소 함유 화합물의 합계에서의 질소 함유 화합물의 농도가 2.0 중량%인 때에는, 비교예의 니켈 분체와 비교해 15% 압축 밀도가 증대하는 것이 확인되었다. The results are shown in Table 2 and FIG. 6 . As understood from Table 2 and FIG. 6, it was found that the compressed density of the nickel powder 100 tends to increase as the concentration of the nitrogen-containing compound increases, that is, as the ratio of nickel atoms present as metallic nickel on the surface increases. For example, when the concentration of the nitrogen-containing compound in the total of the raw material nickel powder and the nitrogen-containing compound was 2.0% by weight, it was confirmed that the compressed density increased by 15% compared with the nickel powder of the comparative example.

[표 2][Table 2]

Figure 112020090772157-pct00003
Figure 112020090772157-pct00003

본 발명의 실시 형태로서 상술한 각 실시 형태는, 서로 모순되지 않는 한 적절히 조합하여 실시될 수 있다. 또한, 각 실시 형태의 표시장치를 기초로 하여, 당업자가 적절히 구성요소의 추가, 삭제 혹은 설계 변경을 실시한 것 또는 공정의 추가, 생략 혹은 조건 변경을 실시한 것도 본 발명의 요지를 구비하고 있는 한, 본 발명의 범위에 포함된다. Each of the above-described embodiments as an embodiment of the present invention may be implemented in appropriate combination as long as they do not contradict each other. Further, based on the display device of each embodiment, those skilled in the art to appropriately add, delete, or change the design, or to add, omit, or change the conditions of the process as long as the gist of the present invention is provided, fall within the scope of the present invention.

상술한 각 실시 형태의 모양으로 인해 야기되는 작용 효과와는 다른 상이한 작용 효과라도, 본 명세서의 기재로부터 분명한 것 또는 당업자에 있어서 용이하게 예측할 수 있는 것에 대해서는, 당연히 본 발명으로 인해 야기되는 것이라고 해석된다. Even if it is an effect different from the effect caused by the shape of each embodiment described above, what is clear from the description of the present specification or can be easily predicted by a person skilled in the art is naturally interpreted as being caused by the present invention. .

100: 니켈 분체100: nickel powder

Claims (13)

니켈 입자, 및
질소 함유 유기 화합물
을 포함하고,
X선 광전자 분광법에 의해 추산된, 상기 니켈 입자의 표면에서의 Ni-Ni 결합, Ni-OH 결합 및 산화 니켈에서 유래하는 Ni-O 결합 중 Ni-Ni 결합의 비율이 50% 이상이며,
열기계 분석법에 의해 추산되는 열 수축률이 1200℃에서 15% 이하이며,
상기 열 수축률은, 상기 니켈 입자로 구성되는
Figure 112021069944098-pct00004
5mm, 높이 10mm의 펠릿을 300mL/분의 유속의 H2 (2%)와 N2 (98%)의 혼합 가스 하에서, 승온 속도 5℃/분으로 실온에서부터 1200℃까지 가열하여 얻어지는 상기 펠릿의 상기 높이로부터 구해진 수축분의 상기 높이에 대한 비율인, 니켈 분체.
nickel particles, and
nitrogen-containing organic compounds
including,
The ratio of Ni-Ni bonds among Ni-Ni bonds, Ni-OH bonds and Ni-O bonds derived from nickel oxide on the surface of the nickel particles, estimated by X-ray photoelectron spectroscopy, is 50% or more,
Heat shrinkage estimated by thermomechanical analysis method is 15% or less at 1200℃,
The thermal contraction rate is composed of the nickel particles
Figure 112021069944098-pct00004
The pellet obtained by heating a pellet of 5 mm and 10 mm in height from room temperature to 1200° C. at a temperature increase rate of 5° C./min under a mixed gas of H 2 (2%) and N 2 (98%) at a flow rate of 300 mL/min. Nickel powder, which is the ratio of the shrinkage obtained from the height to the height.
제1항에 있어서,
상기 니켈 분체의 개수 평균 입자 지름은 50nm 이상 500nm 이하인, 니켈 분체.
According to claim 1,
The number average particle diameter of the said nickel powder is 50 nm or more and 500 nm or less, Nickel powder.
제1항에 있어서,
상기 질소 함유 유기 화합물은 아미드기를 포함하는, 니켈 분체.
According to claim 1,
The nitrogen-containing organic compound contains an amide group, nickel powder.
제1항에 있어서,
상기 질소 함유 유기 화합물은, 1급 알킬아민과 카복실산의 염 또는 분자 내에 카복실기를 포함하는 지방족 아미드로부터 선택되는, 니켈 분체.
According to claim 1,
The nitrogen-containing organic compound is selected from a salt of a primary alkylamine and a carboxylic acid or an aliphatic amide containing a carboxyl group in the molecule, nickel powder.
원료 니켈 분체를 질소 함유 화합물을 포함하는 혼합액 혹은 용액으로 처리하는 것을 포함하고,
상기 질소 함유 화합물은, 1급 알킬아민과 카복실산의 염 및 분자 내에 카복실기를 포함하는 지방족 아미드로부터 선택되는, 니켈 분체의 제조 방법.
Including treating the raw material nickel powder with a mixture or solution containing a nitrogen-containing compound,
The nitrogen-containing compound is selected from a salt of a primary alkylamine and a carboxylic acid and an aliphatic amide containing a carboxyl group in the molecule, the method for producing nickel powder.
제5항에 있어서,
상기 처리는 15℃ 이상 30℃ 이하의 범위에서 선택되는 온도로 수행되는, 니켈 분체의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
The process is carried out at a temperature selected from the range of 15 ℃ or more and 30 ℃ or less, the method for producing nickel powder.
제5항에 있어서,
상기 지방족 아미드는, 이하의 화학식으로 표현되고,
[화학식 1]
Figure 112021069944098-pct00005

R1은 탄소수 6 이상 18 이하의 알킬기이며, R2는 탄소수 1 이상 4 이하의 알킬기 혹은 알케닐기이며, X는 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기인, 니켈 분체의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
The aliphatic amide is represented by the following formula,
[Formula 1]
Figure 112021069944098-pct00005

R 1 is an alkyl group having 6 to 18 carbon atoms, R 2 is an alkyl group or alkenyl group having 1 to 4 carbon atoms, and X is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms.
제5항에 있어서,
상기 처리는, 상기 원료 니켈 분체 및 상기 질소 함유 화합물의 합계에서 상기 원료 니켈 분체가 90 중량% 이상 99.5 중량% 이하, 상기 질소 함유 화합물이 0.5 중량% 이상 10 중량% 이하의 농도가 되도록 수행되는, 니켈 분체의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
The treatment is carried out so that the concentration of the raw material nickel powder is 90% by weight or more and 99.5% by weight or less, and the nitrogen-containing compound is 0.5% by weight or more and 10% by weight or less in the total of the raw material nickel powder and the nitrogen-containing compound, Method for producing nickel powder.
제5항에 있어서,
상기 원료 니켈 분체는 기상법으로 제조되는, 니켈 분체의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
The raw material nickel powder is produced by a vapor phase method, a method for producing nickel powder.
제5항에 있어서,
상기 용액의 용매는 물인, 니켈 분체의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
The solvent of the solution is water, a method for producing nickel powder.
제5항에 있어서,
상기 처리는, 상기 니켈 분체에 포함되는 니켈 입자가 가지는 Ni-Ni 결합, Ni-OH 결합 및 산화 니켈에서 기인하는 Ni-O 결합 중 Ni-Ni 결합의 비율이 50% 이상이며, 또한, 상기 니켈 분체의 열 수축률이 1200℃에서 15% 이하가 되도록 수행되고,
상기 Ni-Ni 결합의 상기 비율과 상기 열 수축률은, 각각 X선 광전자 분광법과 열기계 분석법에 의해 추산되고,
상기 열 수축률은, 상기 니켈 분체의
Figure 112021069944098-pct00006
5mm, 높이 10mm의 펠릿을 300mL/분의 유속의 H2 (2%)와 N2 (98%)의 혼합 가스 하에서, 승온 속도 5℃/분으로 실온에서부터 1200℃까지 가열하여 얻어지는 상기 펠릿의 상기 높이로부터 구해진 수축분의 상기 높이에 대한 비율인, 니켈 분체의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
In the above treatment, the ratio of Ni-Ni bonds among Ni-Ni bonds, Ni-OH bonds, and Ni-O bonds resulting from nickel oxide of the nickel particles contained in the nickel powder is 50% or more, and the nickel It is carried out so that the thermal contraction rate of the powder is 15% or less at 1200 ° C,
The ratio of the Ni-Ni bonds and the thermal shrinkage are estimated by X-ray photoelectron spectroscopy and thermomechanical analysis, respectively,
The thermal contraction rate of the nickel powder
Figure 112021069944098-pct00006
The pellet obtained by heating a pellet of 5 mm and 10 mm in height from room temperature to 1200° C. at a temperature increase rate of 5° C./min under a mixed gas of H 2 (2%) and N 2 (98%) at a flow rate of 300 mL/min. The method for producing a nickel powder, which is a ratio to the height of the shrinkage obtained from the height.
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