مسحوق التنتالوم عالي النقاء

بالإضافة إلى رش الأفلام في تكنولوجيا أشباه الموصلات ، يمكن أيضًا استخدام مسحوق التنتالوم هذا في تطبيقات أخرى ، مثل التطبيقات الطبية وطلاء السطح.

تتضمن الطريقة التالية لتصنيع مسحوق التنتالوم عالي النقاء الخطوات التالية بالتسلسل.

1) هدرجة سبيكة التنتالوم عالية النقاء

2) سحق ونخل رقائق التنتالوم الناتجة عن هدرجة سبائك التنتالوم ثم تنقيتها بالغسيل الحمضي لإزالة التلوث من الشوائب الناتجة عن عملية طحن الكرة

3) درجة حرارة عالية لنزع الهيدروجين من مسحوق التنتالوم الناتج

4) إزالة الأكسدة من مسحوق التنتالوم الناتج

5) الغسيل الحمضي ، وغسل الماء ، وتجفيف ، وغربلة مسحوق التنتالوم

6) يخضع مسحوق التنتالوم للمعالجة الحرارية ذات درجة الحرارة المنخفضة ، ثم يتم تبريده ، وتخميله ، وتفريغه ، ونخله للحصول على المنتج النهائي.

في عملية التصنيع ، يتم تعريف سبائك التنتالوم عالية النقاء على أنها تلك التي تحتوي على نسبة من التنتالوم بنسبة 99.995 في المائة أو أكثر. يمكن الحصول على هذه السبائك بعدة طرق ، على سبيل المثال عن طريق التلبيد أو القصف الإلكتروني في درجات حرارة عالية باستخدام مسحوق التنتالوم الناتج عن عمليات مختلفة كمواد خام. هذه السبائك متاحة تجاريا أيضا.

لا توجد قيود على كيفية سحق رقائق التنتالوم المهدرجة ، على سبيل المثال عن طريق وحدة تكسير بتدفق الهواء أو مطحنة كروية ، ولكن يفضل أن تكون جميع جزيئات مسحوق التنتالوم المسحوقة قادرة على المرور عبر غربال من 400 شبكة أو أعلى ، على سبيل المثال 500 شبكة أو 600 شبكة أو 700 شبكة. كلما زاد حجم الشبكة ، كان مسحوق التنتالوم أدق ، ولكن إذا كان المسحوق ناعمًا جدًا ، على سبيل المثال فوق 700 شبكة ، يكون من الصعب التحكم في محتوى الأكسجين في مسحوق التنتالوم. لذلك ، يُفضل أن يشير الغربلة في الخطوة 2) إلى الغربلة بين 400 و 700 شبكة. لغرض التوضيح وليس الحصر ، يتم استخدام مطحنة الكرة في التنفيذ.

على عكس نزع الهيدروجين عند درجات الحرارة المنخفضة ، والذي يستخدم في هذا المجال لتوفير الطاقة ، يفضل إجراء نزع الهيدروجين عند درجة حرارة عالية في التصنيع عن طريق تسخين مسحوق التنتالوم تحت حماية الغاز الخامل وإبقائه دافئًا لمدة 60-300 دقيقة تقريبًا (على سبيل المثال حوالي 120 دقيقة ، حوالي 150 دقيقة ، حوالي 240 دقيقة ، حوالي 200 دقيقة) عند حوالي 800-1000 درجة (مثل حوالي 900 درجة ، حوالي 950 درجة ، حوالي 980 درجة ، حوالي 850 درجة ، حوالي 880 درجة). ثم يتم تبريد مسحوق التنتالوم ، وإزالته من الفرن ، ونخله للحصول على مسحوق التنتالوم منزوع الهيدروجين. من المثير للدهشة أن المخترعين وجدوا أن درجة الحرارة الأعلى الموصوفة لنزع الهيدروجين جعلت من الممكن تقليل نشاط السطح في نفس وقت نزع الهيدروجين.

في الخطوة 4 ، تتم إزالة الأكسدة من مسحوق التنتالوم عند درجة حرارة منخفضة ، أي يفضل ألا تكون درجة الحرارة القصوى للعملية أعلى من درجة حرارة نزع الهيدروجين ، والتي تكون بشكل عام حوالي {{1} درجة أقل من درجة حرارة نزع الهيدروجين (على سبيل المثال ، حوالي 100 درجة ، حوالي 150 درجة ، حوالي 180 درجة ، حوالي 80 درجة ، حوالي 200 درجة) ، وهو ما يكفي لتحقيق الغرض من إزالة الأكسجين مع ضمان عدم تلبد جزيئات التنتالوم أو نموها بحيث لا يتم تغليف جزيئات أكسيد المغنيسيوم أو المغنيسيوم في جزيئات التنتالوم. يتم تغليف جزيئات المغنيسيوم أو أكسيد المغنيسيوم داخل جسيمات التنتالوم ولا يمكن إزالتها بسهولة أثناء عملية التخليل اللاحقة ، مما يؤدي إلى ارتفاع محتوى المغنيسيوم في المنتج النهائي.

تتم عملية إزالة الأكسدة عن طريق إضافة عامل اختزال إلى مسحوق التنتالوم. على نحو مفضل ، يتم تنفيذ عملية إزالة الأكسدة المذكورة عادةً تحت حماية الغاز الخامل. بشكل عام ، يكون لعامل الاختزال المعني تقارب أكبر للأكسجين من التنتالوم بالنسبة للأكسجين. عوامل الاختزال هذه ، على سبيل المثال ، معادن الأرض القلوية ، والمعادن الأرضية النادرة ، وهيدراتها ، وهي مسحوق المغنيسيوم الأكثر شيوعًا. كتجسيم مفضل محدد ، يمكن تحقيق ذلك عن طريق خلط مسحوق التنتالوم مع {{0}}. 2-2. 0 بالمائة من مسحوق معدن المغنيسيوم بالوزن من مسحوق التنتالوم ، وتحميل الدرج باستخدام الطريقة الموضحة في براءة اختراع صينية CN 102120258A ، تسخين تحت حماية الغاز الخامل ، تحمل تقريبًا. 600-750 درجة (على سبيل المثال 700 درجة مئوية تقريبًا) تقريبًا. 2-4 ساعة ، ثم الإخلاء والانتظار مرة أخرى تحت الإخلاء لحوالي. {{7 ساعات. ثم يتم خفض درجة الحرارة ، وتخميلها ، وإزالتها من الفرن للحصول على مسحوق التنتالوم عالي النقاء منزوع الأكسجين.

تتمثل ميزة هذه الطريقة في الجمع بين نزع الهيدروجين عند درجات الحرارة المرتفعة وإزالة الأكسدة عند درجات الحرارة المنخفضة والمعالجة الحرارية بدرجة حرارة منخفضة. نظرًا لأن مسحوق التنتالوم الخام يحتوي على هيدرات تتولد حتمًا عن طريق امتصاص الهيدروجين ، يتم تغيير خصائصه (مثل ثابت الشبكة ، والمقاومة الكهربائية ، وما إلى ذلك) بطرق لا يمكن التخلص منها تمامًا عن طريق نزع الهيدروجين التقليدي بدرجة حرارة منخفضة. الغرض من استخدام نزع الهيدروجين عند درجات الحرارة المنخفضة هو تجنب نمو الجسيمات الملبدة الناتجة عن درجات حرارة عالية لنزع الأكسجين.

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٪ بواسطة GDMS.

مقارنة أداء مسحوق التنتالوم

الوسم : مسحوق التنتالوم عالي النقاء ، الموردين ، الشركات المصنعة ، المصنع ، حسب الطلب ، الشراء ، السعر ، الاقتباس ، الجودة ، للبيع ، في الأوراق المالية