Танталовий порошок високої чистоти

Окрім напилення плівок у напівпровідникових технологіях, цей танталовий порошок також можна використовувати для інших застосувань, таких як медичне застосування та покриття поверхні.

Наведений нижче спосіб виробництва танталового порошку високої чистоти включає наступні послідовні етапи.

1) гідрогенізація злитка танталу високої чистоти

2) подрібнення та просіювання танталової стружки, отриманої в результаті гідрування танталових зливків, а потім очищення їх кислотним промиванням для видалення забруднення домішок, внесених процесом кульового помелу

3 ) Високотемпературне дегідрування отриманого танталового порошку

4 ) розкислення отриманого танталового порошку

5) промивання кислотою, промивання водою, сушіння та просіювання танталового порошку

6) Порошок танталу піддають низькотемпературній термічній обробці, потім охолоджують, пасивують, вивантажують і просівають для отримання готового продукту.

У процесі виробництва танталові злитки високої чистоти визначаються як злитки з вмістом танталу 99,995 відсотка або більше. Ці злитки можна отримати різними способами, наприклад шляхом спікання або електронного бомбардування при високих температурах, використовуючи в якості сировини танталовий порошок, отриманий різними процесами. Ці злитки також комерційно доступні.

Немає обмежень щодо способу подрібнення гідрогенізованої танталової стружки, наприклад, за допомогою дробильної установки з повітряним потоком або кульового млина, але бажано, щоб усі частинки подрібненого танталового порошку могли проходити через сито розміром 400 меш або більше, наприклад, 500 меш, 600 меш або 700 меш. Чим вищий розмір меш, тим дрібніший танталовий порошок, але якщо порошок занадто дрібний, наприклад, більше 700 меш, важче контролювати вміст кисню в танталовому порошку. Таким чином, просіювання на етапі 2) переважно відноситься до просіювання між 400 і 700 меш. З метою ілюстрації, а не обмеження, у реалізації використовується дроблення в кульовому млині.

На відміну від низькотемпературного дегідрування, яке використовується в польових умовах для економії енергії, високотемпературне дегідрування переважно здійснюється на виробництві шляхом нагрівання порошку танталу під захистом інертного газу та підтримання його в теплі протягом приблизно 60-300 хвилин (наприклад, приблизно 120 хвилин, приблизно 150 хвилин, приблизно 240 хвилин, приблизно 200 хвилин) при приблизно 800-1000 градусах (наприклад, приблизно 900 градусів, приблизно 950 градусів, приблизно 980 градусів, приблизно 850 градусів, приблизно 880 градусів). Потім порошок танталу охолоджують, виймають з печі та просівають, щоб отримати дегідрований порошок танталу. Дивно, але винахідники виявили, що більш висока температура, описана для дегідрування, дає змогу зменшити поверхневу активність одночасно з дегідруванням.

На етапі 4 танталовий порошок розкислюється при низькій температурі, тобто максимальна температура процесу переважно не вища за температуру дегідрування, яка зазвичай приблизно на 50-300 градус нижче температури дегідрування (наприклад, близько 100 градусів, приблизно 150 градусів, приблизно 180 градусів, приблизно 80 градусів, приблизно 200 градусів), що достатньо для досягнення мети дезоксигенації, гарантуючи, що частинки танталу не спікаються та не ростуть, щоб частинки магнію або оксиду магнію не інкапсулювалися в частинки танталу. Частинки магнію або оксиду магнію інкапсульовані в частинки танталу і не можуть бути легко видалені під час подальшого процесу травлення, що призводить до високого вмісту магнію в готовому продукті.

Розкислення здійснюють шляхом додавання відновника до порошку танталу. Переважно, згаданий процес розкислення зазвичай проводять під захистом інертного газу. Як правило, розглянутий відновник має більшу спорідненість до кисню, ніж тантал до кисню. Такими відновниками є, наприклад, лужноземельні метали, рідкоземельні метали та їх гідриди, найчастіше порошок магнію. Як конкретний бажаний варіант, цього можна досягти шляхом змішування танталового порошку з {{0}}.2-2.0% порошку металевого магнію від маси танталового порошку, завантажуючи лоток за допомогою методу, описаного в Патент Китаю CN 102120258A, нагрівання під захистом інертного газу, витримка прибл. 600-750 градусів (наприклад, прибл. 700 eC) протягом прибл. 2-4 годин, потім евакуація та повторна евакуація прибл. 2-4 год. Потім температуру знижують, пасивують і видаляють з печі, щоб отримати розкислений порошок танталу високої чистоти.

Перевагою цього методу є поєднання високотемпературного дегідрування, низькотемпературного розкислення та низькотемпературної термообробки. Оскільки необроблений порошок танталу містить гідриди, які неминуче утворюються при поглинанні водню, його властивості (наприклад, постійна решітки, електричний опір тощо) змінюються таким чином, що поки що неможливо повністю усунути за допомогою звичайного низькотемпературного дегідрування. Метою використання низькотемпературного дегідрування є уникнення зростання спечених частинок, викликаного високими температурами дезоксигенації.

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 відсотків за GDMS.

Порівняння ефективності танталового порошку

Популярні Мітки: танталовий порошок високої чистоти, постачальники, виробники, фабрика, індивідуальні, купити, ціна, цитата, якість, для продажу, в наявності