Augstas tīrības pakāpes tantala pulveris

Papildus izsmidzināšanas plēvēm pusvadītāju tehnoloģijā šo tantala pulveri var izmantot arī citiem lietojumiem, piemēram, medicīniskiem lietojumiem un virsmas pārklāšanai.

Sekojošā augstas tīrības pakāpes tantala pulvera ražošanas metode ietver šādas secīgas darbības.

1) augstas tīrības pakāpes tantala lietņa hidrogenēšana

2) tantala šķembu sasmalcināšana un sijāšana, kas iegūta, hidrogenējot tantala lietņus, un pēc tam tās attīra ar skābes mazgāšanu, lai noņemtu lodīšu malšanas procesā ievestos piemaisījumus.

3) Iegūtā tantala pulvera dehidrogenēšana augstā temperatūrā

4) iegūtā tantala pulvera deoksidācija

5) tantala pulvera mazgāšana ar skābi, mazgāšana ar ūdeni, žāvēšana un sijāšana

6) Tantala pulveris tiek pakļauts zemas temperatūras termiskai apstrādei, pēc tam atdzesē, pasivē, iztukšo un izsijā, lai iegūtu gatavo produktu.

Ražošanas procesā augstas tīrības pakāpes tantala lietņus definē kā tādus, kuru tantala saturs ir 99,995 procenti vai vairāk. Šos lietņus var iegūt dažādos veidos, piemēram, saķepinot vai bombardējot ar elektroniem augstā temperatūrā, kā izejvielu izmantojot tantala pulveri, kas ražots dažādos procesos. Šie lietņi ir pieejami arī tirdzniecībā.

Nav ierobežojumu tam, kā hidrogenētās tantala skaidas var sasmalcināt, piemēram, ar gaisa plūsmas smalcināšanas iekārtu vai lodīšu dzirnavām, taču vēlams, lai visas sasmalcinātās tantala pulvera daļiņas varētu iziet caur sietu ar 400 vai lielāku acu izmēru, piemēram, 500 acs, 600 acs vai 700 acs. Jo lielāks acs izmērs, jo smalkāks ir tantala pulveris, bet, ja pulveris ir pārāk smalks, piemēram, virs 700 acs, ir grūtāk kontrolēt skābekļa saturu tantala pulverī. Tāpēc sijāšana 2. solī vēlams attiecas uz sijāšanu no 400 līdz 700 acs. Ilustrācijas, nevis ierobežojuma nolūkos realizēšanā tiek izmantota lodīšu dzirnavu drupināšana.

Atšķirībā no zemas temperatūras dehidrogenēšanas, ko izmanto laukā enerģijas taupīšanai, augstas temperatūras dehidrogenēšanu vēlams veikt ražošanā, karsējot tantala pulveri zem inertas gāzes aizsardzības un turot to siltu apmēram 60-300 minūtes (piemēram, apmēram 120 minūtes, aptuveni 150 minūtes, apmēram 240 minūtes, apmēram 200 minūtes) aptuveni 800-1000 grādos (piem., aptuveni 900 grādi, aptuveni 950 grādi, aptuveni 980 grādi, aptuveni 850 grādi, aptuveni 880 grādi). Pēc tam tantala pulveri atdzesē, izņem no krāsns un izsijā, lai iegūtu dehidrogenētu tantala pulveri. Pārsteidzoši, izgudrotāji atklāja, ka augstāka temperatūra, kas aprakstīta dehidrogenēšanai, ļāva samazināt virsmas aktivitāti vienlaikus ar dehidrogenēšanu.

4. solī tantala pulveris tiek deoksidēts zemā temperatūrā, ti, procesa maksimālā temperatūra, vēlams, nav augstāka par dehidrogenēšanas temperatūru, kas parasti ir aptuveni 50-300 grādus zemāka par dehidrogenēšanas temperatūru (piemēram, aptuveni 100 grādi, apmēram 150 grādi, aptuveni 180 grādi, aptuveni 80 grādi, aptuveni 200 grādi), kas ir pietiekami, lai sasniegtu deoksigenācijas mērķi, vienlaikus nodrošinot, ka tantala daļiņas nesaķep un neaug tā, ka magnija vai magnija oksīda daļiņas neiekapsulējas tantala daļiņas. Magnija vai magnija oksīda daļiņas ir iekapsulētas tantala daļiņās, un tās nevar viegli noņemt turpmākajā kodināšanas procesā, kā rezultātā galaproduktā ir augsts magnija saturs.

Deoksidāciju veic, pievienojot tantala pulverim reducētāju. Vēlams, lai minēto deoksidācijas procesu parasti veic inertās gāzes aizsardzībā. Parasti attiecīgajam reducētājam ir lielāka afinitāte pret skābekli nekā tantalam pret skābekli. Šādi reducētāji ir, piemēram, sārmzemju metāli, retzemju metāli un to hidrīdi, visbiežāk magnija pulveris. Kā īpašu vēlamo iemiesojumu to var panākt, sajaucot tantala pulveri ar {{0}}.2-2,0 procenti magnija metāla pulvera no tantala pulvera svara, ievietojot paplātē, izmantojot metodi, kas aprakstīta Ķīnas patents CN 102120258A, sildīšana zem inertās gāzes aizsardzības, turot apm. 600-750 grādu (piem., aptuveni 700eC) apm. 2-4 stundas, pēc tam evakuējot un turot atkal evakuācijas režīmā apm. 2-4 stundas. Pēc tam temperatūru pazemina, pasivē un izņem no krāsns, lai iegūtu deoksidētu, augstas tīrības pakāpes tantala pulveri.

Šīs metodes priekšrocība ir augstas temperatūras dehidrogenēšanas, zemas temperatūras deoksidācijas un zemas temperatūras termiskās apstrādes kombinācija. Tā kā neapstrādāts tantala pulveris satur hidrīdus, kas neizbēgami rodas, absorbējot ūdeņradi, tā īpašības (piemēram, režģa konstante, elektriskā pretestība utt.) tiek mainītas tā, ka to vēl nevar pilnībā novērst ar parasto zemas temperatūras dehidrogenēšanu. Zemas temperatūras dehidrogenēšanas izmantošanas mērķis ir izvairīties no saķepināto daļiņu augšanas, ko izraisa augsta deoksigenācijas temperatūra.

The above-mentioned combination of high-temperature dehydrogenation, low-temperature deoxidation, and low-temperature heat treatment avoids the sintering and growth of tantalum powder particles caused by high temperatures in the conventional process (i.e. dehydrogenation and deoxidation at the same time) and the encapsulation of magnesium or magnesium oxide particles inside the tantalum particles, resulting in poorly controllable particle size and high magnesium content in the final product; it also avoids the problem of incomplete dehydrogenation caused by low temperatures, resulting in high hydrogen content. The problem of high hydrogen content due to incomplete dehydrogenation caused by low temperatures is also avoided. The low-temperature heat treatment mainly removes the residual magnesium metal after deoxidation, the impurities such as H and F from the pickling, and ensures that the particles do not grow, so that the impurity content is well controlled while achieving the particle size requirements. In the end, the method of the invention resulted in a high-purity tantalum powder with a purity of >99,995 procenti pēc GDMS.

Tantala pulvera veiktspējas salīdzinājums

Populāri tagi: augstas tīrības tantala pulveris, piegādātāji, ražotāji, rūpnīca, pielāgots, pirkt, cena, citāts, kvalitāte, pārdošana, noliktavā