Voorbereidingsmethoden voor tantaalpoeder

Tantalumpoeder is gepoederd metaaltantaal, donkergrijs of zilvergrijs, dat een belangrijke grondstof is voor de bereiding van condensatoren en tantaalmaterialen. Laten we in dit artikel dieper ingaan op de bereidingsmethoden voor tantaalpoeder . Laten we, voordat we verder gaan, de soorten tantaalpoeder eens bekijken.

Voorbereidingsmethoden voor tantaalpoeder

Soorten tantaalpoeder

Tantaliumpoeder wordt over het algemeen verdeeld in twee categorieën, afhankelijk van het gebruik:tantaalpoeder van condensatorkwaliteit en tantaalpoeder van metallurgische kwaliteit .

Tantaalpoeder van condensatorkwaliteit

Capacitortantaalpoeder wordt over het algemeen verdeeld in drie series:laagspanningsseries (werkspanning is niet meer dan 25V), middenspanningsseries (werkspanning is 32-40V), en hoogspanningsseries (werkspanning is maar liefst 50V).

Tantaalpoeder van condensatorkwaliteit wordt gebruikt om tantaalcondensatorkernen te vervaardigen. De kwaliteit wordt voornamelijk gemeten aan de hand van de fysieke eigenschappen, chemische samenstelling en elektrische eigenschappen.

1. Fysieke eigenschappen

De fysieke eigenschappen van tantaalpoeder van condensatorkwaliteit omvatten voornamelijk gemiddelde deeltjesgrootte, korrelvorm, vloeibaarheid en vormingsdichtheid. Laagspannings-serieproducten moeten een kleine gemiddelde deeltjesgrootte, complexe deeltjesvorm en lage vormdichtheid hebben, terwijl hoogspanningsproducten een grotere gemiddelde deeltjesgrootte, eenvoudige deeltjesvorm en hogere vormdichtheid moeten hebben. De vloeibaarheid bepaalt of het tantaalpoeder kan worden gevormd door een automatische vormmachine. Daarom hebben mensen met de snelle toename van de productie van tantaalcondensatoren met kleine chip veel aandacht besteed aan de vloeibaarheid van tantaalpoeder.

2. Chemische samenstelling

De chemische samenstelling heeft een direct effect op de elektrische eigenschappen van tantaalpoeder. Het hoge gehalte aan onzuiverheden, vooral het hoge gehalte aan fosfor, boor , zuurstof, koolstof, kalium, natrium en ijzer, zullen de lekstroom van tantaal anodische oxidefilm verhogen en de doorslagspanning verlagen, waardoor de elektrische eigenschappen van tantaalpoeder slechter worden.

Het gehalte aan bepaalde elementen in tantaalpoeder is echter niet zo laag mogelijk. Er werd gevonden dat de opname van bepaalde geselecteerde elementen bepaalde elektrische eigenschappen van tantaalpoeder kan verbeteren. Het is in de praktijk bewezen dat het toevoegen van sporenfosfaten aan tantaalpoeder de krimp van tantaalblok tijdens het sinteren kan remmen, waardoor de specifieke gewichtscapaciteit van tantaalpoeder toeneemt; het toevoegen van sporenaluminiden met een hoge diëlektrische sterkte kan de doorslagspanning van tantaalpoeder verbeteren.

3. Elektrische eigenschappen

Elektrische eigenschappen verwijzen naar de DC-lekstroom, doorslagspanning en capaciteit van het tantaalanodeblok nadat het tantaalpoeder is gewogen, samengeperst, vacuümgesinterd en geanodiseerd. Al deze eigenschappen worden niet alleen bepaald door de intrinsieke eigenschappen van de amorfe tantaalpentoxide anodische oxidefilm, maar hangen ook nauw samen met de fysische eigenschappen en chemische samenstelling van het tantaalpoeder .

Metallurgische kwaliteit tantaalpoeder

Metallurgische kwaliteit tantaalpoeder wordt gebruikt om verschillende tantaalmaterialen of tantaalpoeder te bereiden als legeringsadditieven, dus de kwaliteit ervan wordt voornamelijk gemeten aan de hand van fysieke eigenschappen en chemische samenstelling. Als belangrijke fysieke prestatie-indexen moet de deeltjesgrootte door een standaardzeef van 150 mesh gaan en moet de losse dichtheid 3～6 g/cm3 zijn. Om het verlies van chemische samenstelling tijdens vacuümsinteren en smelten te vermijden, moet het zuurstofgehalte op ongeveer 0,2% worden gehouden. Sinds wolfraam , molybdeen , niobium , en andere metalen met een hoog smeltpunt kunnen niet worden verwijderd in het vacuümsmeltproces, hun gehalte moet strikt worden gecontroleerd.

Voorbereidingsmethoden voor tantaalpoeder

De methoden voor het bereiden van tantaalpoeder omvatten metaal thermische reductiemethode van tantaalpentoxide, koolstofreductiemethode, gesmolten zoutelektrolysemethode, waterstofreductiemethode van tantaalhalogenide, metaal thermische reductiemethode en metaal thermische reductiemethode van tantaalfluorhoudend complex, enz.

Op dit moment wordt de natriumreductiemethode van kaliumfluortantalaat voornamelijk in de industrie gebruikt om metaaltantaalpoeder te bereiden, en de reactieformule is:K2TaF7+5Na=Ta+2KF+5NaF

De specifieke methode is om K2TaF7 te mengen met NaCl of KCl in een bepaalde verhouding en dit in de reductietank te doen, onder bescherming van argon, natrium te injecteren bij 300-800°C en roer om te verminderen. Nadat het reductieproduct uit de oven komt, wordt het gewassen met water om fluoride en overtollig natrium te verwijderen, gewassen met zoutzuur om ijzer en andere metaalverontreinigingen te verwijderen en gewassen met fluorwaterstofzuur om zuurstof en silicium te verwijderen. Daarna wordt het met water gewassen totdat het neutraal is en gedroogd om het ruwe poeder van tantaalpoeder met verlaagd natriumgehalte te verkrijgen. Nadat het ruwe poeder is gezeefd, gemengd en vacuüm gecondenseerd, condensator-grade of metallurgische kwaliteit natrium-gereduceerd tantaalpoeder is voorbereid.

Het op deze manier bereide tantaalpoeder van condensatorkwaliteit wordt voornamelijk gebruikt voor laag- en middenspanningsreeksen. Dit soort natriumarm tantaalpoeder wordt geperst, vacuümgesinterd en gesinterd tot een gesinterde tantaalstrip en vervolgens gehydrogeneerd en vermalen tot een gesinterd tantaalpoeder. Dit tantaalpoeder van condensatorkwaliteit wordt voornamelijk gebruikt voor midden- en hoogspanningsseries. Als de tantaalstrip eerst wordt gesmolten tot een tantaalstaaf met een vacuümelektronenstraal, vervolgens gehydrogeneerd en gemalen, wordt het met elektronen gebombardeerde tantaalpoeder met de eenvoudigste korrelvorm geproduceerd. Dit tantaalpoeder van condensatorkwaliteit wordt voornamelijk gebruikt voor hoogspanningsseries.

Conclusie 

Bedankt voor het lezen van ons artikel en we hopen dat het je kan helpen om een ​​beter begrip te krijgen van de soorten en bereidingsmethoden van t antalum  poeder . Als je meer wilt weten over t antalum  poeder , willen we u adviseren om Advanced Refractory Metals (ARM) te bezoeken voor meer informatie.

Het hoofdkantoor is gevestigd in Lake Forest, Californië, VS, Advanced Refractory Metals (ARM)  is een toonaangevende fabrikant en leverancier van vuurvaste metalen en legeringen over de hele wereld. Het biedt klanten hoogwaardige vuurvaste metalen en legeringen zoals  molybdeen, tantaal, rhenium , wolfraam, titanium,  en  zirkonium tegen een zeer concurrerende prijs.