Didelio grynumo tantalo milteliai

Šie tantalo milteliai gali būti naudojami ne tik puslaidininkių technologijoje, bet ir kitoms reikmėms, pavyzdžiui, medicinos reikmėms ir paviršiaus padengimui.

Šis didelio grynumo tantalo miltelių gamybos būdas susideda iš sekančių žingsnių.

1) didelio grynumo tantalo luito hidrinimas

2) tantalo drožlių, gautų hidrinant tantalo luitus, susmulkinimas ir sijojimas, o po to jų išvalymas plaunant rūgštimi, siekiant pašalinti rutulinio malimo proceso metu patekusias priemaišas.

3) Gauto tantalo miltelių dehidrinimas aukštoje temperatūroje

4 ) gauto tantalo miltelių deoksidacija

5) tantalo miltelių plovimas rūgštimi, plovimas vandeniu, džiovinimas ir sijojimas

6) Tantalo milteliai yra termiškai apdorojami žemoje temperatūroje, tada atšaldomi, pasyvinami, išleidžiami ir sijojami, kad būtų gautas galutinis produktas.

Gamybos procese didelio grynumo tantalo luitai apibrėžiami kaip tie, kuriuose tantalo kiekis yra 99,995 proc. ar daugiau. Šiuos luitus galima gauti įvairiais būdais, pavyzdžiui, sukepinant arba bombarduojant elektronais aukštoje temperatūroje, kaip žaliavą naudojant tantalo miltelius, pagamintus įvairiais procesais. Šie luitai taip pat parduodami.

Nėra jokių apribojimų, kaip hidrintas tantalo drožles galima susmulkinti, pavyzdžiui, naudojant oro srauto smulkinimo įrenginį arba rutulinį malūną, tačiau pageidautina, kad visos susmulkintos tantalo miltelių dalelės galėtų prasiskverbti per 400 ar didesnį tinklelį, pvz., 500 akių, 600 akių arba 700 akių. Kuo didesnis tinklelio dydis, tuo smulkesni tantalo milteliai, bet jei milteliai per smulkūs, pvz., didesni nei 700 akių, sunkiau kontroliuoti deguonies kiekį tantalo milteliuose. Todėl sijojimas 2) pakopoje pageidautina reiškia sijojimą tarp 400 ir 700 akių. Iliustracijos, o ne apribojimo tikslais įgyvendinant naudojamas smulkinimas rutuliniu malūnu.

Skirtingai nuo žemos temperatūros dehidrinimo, kuris naudojamas lauke siekiant taupyti energiją, aukštos temperatūros dehidrinimas gamyboje yra pageidautinas kaitinant tantalo miltelius su apsauga nuo inertinių dujų ir palaikant šiltai apie 60-300 minutes (pvz. apie 120 minučių, apie 150 minučių, apie 240 minučių, apie 200 minučių) maždaug 800-1000 laipsniu (pvz., apie 900 laipsnių, apie 950 laipsnių, apie 980 laipsnių, apie 850 laipsnių, apie 880 laipsnių). Tada tantalo milteliai atšaldomi, išimami iš krosnies ir sijojami, kad būtų gauti dehidrogenuoti tantalo milteliai. Nenuostabu, kad išradėjai nustatė, kad aukštesnė temperatūra, aprašyta dehidrinimui, leido sumažinti paviršiaus aktyvumą tuo pačiu metu kaip ir dehidrinimas.

4 veiksme tantalo milteliai deoksiduojami žemoje temperatūroje, ty geriausia proceso temperatūra yra ne aukštesnė už dehidrinimo temperatūrą, kuri paprastai yra maždaug 50-300 laipsniais žemesnė už dehidrogenavimo temperatūrą (pvz., apie 100 laipsnių, apie 150 laipsnių, apie 180 laipsnių, apie 80 laipsnių, apie 200 laipsnių), kurio pakanka, kad būtų pasiektas deguonies pašalinimo tikslas, tuo pačiu užtikrinant, kad tantalo dalelės nesukeptų ir neaugtų, kad magnio arba magnio oksido dalelės nepatektų į kapsules. tantalo dalelės. Magnio arba magnio oksido dalelės yra įtrauktos į tantalo daleles ir negali būti lengvai pašalinamos vėlesnio marinavimo proceso metu, todėl galutiniame produkte yra daug magnio.

Deoksidacija atliekama į tantalo miltelius pridedant reduktorius. Pageidautina, kad minėtas deoksidacijos procesas paprastai būtų vykdomas naudojant apsaugą inertinėmis dujomis. Paprastai aptariamas reduktorius turi didesnį afinitetą deguoniui nei tantalas. Tokios reduktorius yra, pavyzdžiui, šarminių žemių metalai, retieji žemių metalai ir jų hidridai, dažniausiai magnio milteliai. Kaip specifinį pageidaujamą variantą, tai galima pasiekti sumaišius tantalo miltelius su {{0}}.2-2,0 procento magnio metalo miltelių pagal tantalo miltelių masę, į dėklą įdėjus metodą, aprašytą Kinijos patentas CN 102120258A, kaitinimas naudojant apsaugą inertinėmis dujomis, apytiksl. 600-750 laipsnių (pvz., apie 700 eC) maždaug. 2-4 val., tada evakuoti ir vėl evakuoti maždaug. 2-4 val. Tada temperatūra sumažinama, pasyvinama ir pašalinama iš krosnies, kad būtų gauti deoksiduoti, labai gryni tantalo milteliai.

Šio metodo pranašumas yra aukštos temperatūros dehidrinimo, žemos temperatūros deoksidacijos ir žemos temperatūros terminio apdorojimo derinys. Kadangi neapdorotuose tantalo milteliuose yra hidridų, kurie neišvengiamai susidaro absorbuojant vandenilį, jo savybės (pvz., gardelės konstanta, elektrinė varža ir kt.) pasikeičia taip, kad to dar negalima visiškai pašalinti naudojant įprastą dehidrogenavimą žemoje temperatūroje. Naudojant žemos temperatūros dehidrogenavimą, siekiama išvengti sukepintų dalelių augimo, kurį sukelia aukšta deguonies šalinimo 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 proc. pagal GDMS.

Tantalo miltelių veikimo palyginimas

Populiarus Žymos: didelio grynumo tantalo milteliai, tiekėjai, gamintojai, gamykla, pritaikyta, pirkti, kaina, citata, kokybė, parduoti, sandėlyje