Métodos de preparação do pó de tântalo

Métodos de preparação de pó de tântalo

Pó de tântalo é tântalo metálico em pó, cinza escuro ou cinza prateado, que é uma importante matéria-prima para a preparação de condensadores e materiais de tântalo. Neste artigo, vamos dar uma olhada mais aprofundada nos métodos de preparação de pó de tântalo . Antes de prosseguir, vamos descobrir os tipos de pó de tântalo.

Métodos de preparação de pó de tântalo

Tipos de pó de tântalo

O pó de tântalo é geralmente dividido em duas categorias de acordo com seu uso: pó de tântalo de qualidade para capacitor e pó de tântalo de grau metalúrgico .

Pó de tântalo para capacitor

O pó de tântalo do capacitor é geralmente dividido em três séries:série de baixa tensão (a tensão de trabalho não é superior a 25 V), série de média tensão (a tensão de trabalho é 32-40 V), e séries de alta tensão (a tensão de trabalho não é inferior a 50 V).

Pó de tântalo de grau capacitor é usado para fabricar núcleos de capacitores de tântalo. Sua qualidade é medida principalmente por suas propriedades físicas, composição química e propriedades elétricas.

1. Propriedades Físicas

As propriedades físicas do pó de tântalo de grau de capacitor incluem principalmente tamanho médio de partícula, formato de grão, fluidez e densidade de formação. Os produtos da série de baixa tensão devem ter um tamanho médio de partícula pequeno, formato de partícula complexo e baixa densidade de formação, enquanto os produtos de alta tensão devem ter um tamanho médio de partícula maior, formato de partícula simples e densidade de formação mais alta. A fluidez determina se o pó de tântalo pode ser formado por uma máquina de conformação automática. Portanto, com o rápido aumento na produção de capacitores de tântalo com pequenos chips, as pessoas prestaram muita atenção à fluidez do pó de tântalo.

2. Composição Química

A composição química tem um efeito direto nas propriedades elétricas do pó de tântalo. O alto teor de impurezas, especialmente o alto teor de fósforo, boro , oxigênio, carbono, potássio, sódio e ferro, aumentam a corrente de fuga do filme de óxido anódico de tântalo e diminuem a voltagem de degradação, piorando assim as propriedades elétricas do pó de tântalo.

No entanto, o conteúdo de certos elementos no pó de tântalo não é tão baixo quanto possível. Verificou-se que a incorporação de certos elementos selecionados pode melhorar certas propriedades elétricas do pó de tântalo. Foi provado na prática que adicionar vestígios de fosfatos ao pó de tântalo pode inibir o encolhimento do bloco de tântalo durante a sinterização, aumentando assim a capacitância de peso específico do pó de tântalo; adicionar traços de aluminetos com alta rigidez dielétrica pode melhorar a tensão de ruptura do pó de tântalo.

3. Propriedades elétricas

As propriedades elétricas referem-se à corrente de fuga CC, tensão de ruptura e capacitância do bloco anódico de tântalo após o pó de tântalo ser pesado, compactado, sinterizado a vácuo e anodizado. Todas essas propriedades não são apenas determinadas pelas propriedades intrínsecas do filme de óxido anódico de pentóxido de tântalo amorfo, mas também estão intimamente relacionadas às propriedades físicas e composição química do pó de tântalo .

Pó de tântalo de grau metalúrgico

O pó de tântalo de grau metalúrgico é usado para preparar vários materiais de tântalo ou pó de tântalo como aditivos de liga, portanto, sua qualidade é medida principalmente pelas propriedades físicas e composição química. Como importantes índices de desempenho físico, o tamanho da partícula deve passar por uma peneira padrão de malha 150 e a densidade solta deve ser de 3 ～ 6g / cm3. Para evitar a perda de composição química durante a sinterização e fusão a vácuo, o teor de oxigênio deve ser controlado em cerca de 0,2%. Desde tungstênio , molibdênio , nióbio e outros metais de alto ponto de fusão não podem ser removidos no processo de fusão a vácuo, seu conteúdo deve ser estritamente controlado.

Métodos de preparação de pó de tântalo

Os métodos para preparar pó de tântalo incluem método de redução térmica de metal de pentóxido de tântalo, método de redução de carbono, método de eletrólise de sal fundido, método de redução de hidrogênio de haleto de tântalo, método de redução térmica de metal e método de redução térmica de metal de complexo contendo flúor de tântalo, etc.

Atualmente, o método de redução de sódio do fluorotantalato de potássio é usado principalmente na indústria para preparar pó de tântalo metálico e a fórmula de reação é:K2TaF7 + 5Na =Ta + 2KF + 5NaF

O método específico é misturar K2TaF7 com NaCl ou KCl em uma determinada proporção e colocá-lo no tanque de redução, sob proteção de argônio, injetar sódio a 300-800 ° C e mexa para reduzir. Depois que o produto da redução sai do forno, ele é lavado com água para remover o flúor e o excesso de sódio, lavado com ácido clorídrico para remover o ferro e outras impurezas metálicas e lavado com ácido fluorídrico para remover o oxigênio e o silício. Em seguida, é lavado com água até ficar neutro e seco para se obter o pó bruto de pó de tântalo com redução de sódio. Depois que o pó bruto é peneirado, misturado e condensado a vácuo, pó de tântalo com redução de sódio de grau capacitor ou metalúrgico está preparado.

O pó de tântalo para capacitor preparado desta forma é usado principalmente para séries de baixa e média tensão. Este tipo de pó de tântalo com redução de sódio é prensado, sinterizado a vácuo e sinterizado em uma tira de tântalo sinterizado e, em seguida, hidrogenado e moído em um pó de tântalo sinterizado. Este pó de tântalo para capacitor é usado principalmente para séries de média e alta tensão. Se a tira de tântalo for primeiro fundida em um lingote de tântalo com um feixe de elétrons a vácuo, depois hidrogenada e aterrada, o pó de tântalo bombardeado por elétrons com a forma de grão mais simples é produzido. Este pó de tântalo para capacitor é usado principalmente para séries de alta tensão.

Conclusão

Obrigado por ler nosso artigo e esperamos que ele possa ajudá-lo a compreender melhor os tipos e métodos de preparação de t antalum pó . Se você quiser saber mais sobre t antalum pó , gostaríamos de aconselhá-lo a visitar Metais refratários avançados (ARM) Para maiores informações.

Com sede em Lake Forest, Califórnia, EUA, Advanced Refractory Metals (ARM) é um fabricante e fornecedor líder de metais e ligas refratários em todo o mundo. Fornece aos clientes metais e ligas refratários de alta qualidade, como molibdênio, tântalo, rênio , tungstênio, titânio, e zircônio a um preço muito competitivo.