CZ162899A3

CZ162899A3 - Niobové prášky a niobové elektrolytické kondenzátory

Info

Publication number: CZ162899A3
Application number: CZ19991628A
Authority: CZ
Inventors: James A. Fife; Jane Jia Liu; Roger W. Steele
Original assignee: Cabot Corporation
Priority date: 1996-11-07
Filing date: 1997-11-05
Publication date: 2000-05-17
Also published as: WO1998019811A1; EE9900189A; DE69725880T2; EP0946323A1; PT946323E; EP0946323B1; IL129832A0; JP4213222B2; CA2271780A1; CZ295984B6; DE69725880T3; BR9712906A; US6165623A; EP0946323B2; JP2002507247A; AU5162798A; US6420043B1; DE69725880D1

Description

Niobové prášky a niobové elektrolytické kondenzátory

Oblast techniky

Předložený vynález se týká niobových prášků a elektrolytických kondensátorů používajících niobové prášky, stejně jako způsobů přípravy prášků a elektrolytických kondenzátorů.

Dosavadní stav techniky:

Po mnoho let bylo cílem řady výzkumných pracovníků vyvinout niobové elektrolytické kondenzátory vzhledem k vysoké dielektrické konstantě jeho oxidu a relativně nízké ceně niobu ve srovnání s řadou jiných kovů. Původně zvažovali pracovníci v této oblasti možnost použití niobu jako náhrady pro tantalové kondenzátory. Proto bylo mnoho studií vedeno na stanovení výhodnosti náhrady tantalu niobem.

V některých z těchto studií však bylo uvedeno, že niob má vážné zásadní nedostatky, které je třeba vyřešit, a vyvozuje se, že niob není vhodnou náhradou za tantal . (viz J. Electrochem. Soc. str. 408 C, prosinec 1977). V jiné studii bylo dospěno k názoru, še použití niobu v pevných elektrolytických kondenzátorech se zdá být nevhodné vzhledem k různým fyzikálním a mechanickým problémům, jako je oblast krystalizace. (Electrocomponent Science and Technology, Vol.

1, str. 27-37 (1974)). Dále, v jiné studii, výzkumní pracovníci zjistili, že anodicky vytvořené pasivní filmy na niobu byly odlišné od elektrických vlastností spojených s tantalem, a že použití niobu vede ke komplikacím, které s tantalem nenastávají. (Viz Electrochimica Act., Vol. 40, č.16, str. 2623-26 (1995)). Jak je patrné, zatímco byly původně určité naděje, že by mohl být niob náhradou za tantal, prokázalo se, že niob není schopný na trhu nahradit • · · · · « · ·· ·· • · · · · · · · · · · fc fcfc fc · fcfc fc · fcfc fc • · fcfcfc · fcfcfc · fcfcfc fcfcfc ··· «· · · · fcfcfc fcfc fcfc fcfc fcfc ·· v elektrolytických kondensátorech tantal.

Kromě tantalových elektrolytických kondensátorů existuje trh s hliníkovými elektrolytickými kondensátory. Hliníkové elektrolytické kondensátory však mají dramaticky rosdílné charakteristiky účinnosti od tantalových elektrolytických kondensátorů.

Řídící silou v elektronických obvodech dnes je rostoucí pohyb směrem k nižšímu “ekvivalentnímu sériovému odporu (ESR) a ekvivalentní sériové induktanci (ESL). Jak se IC účinnost svyšuje se submikronovou geometrií, je potřeba nižší napětí proudového sdroje a okrajového šumu. Současně svyšování IC rychlostí vyžaduje vyšší potřeby energie. Tyto prot i chůdné energet i ckém požadavky uspořádání poptávku po lepším se dosáhne rosdělenými vytvářej í Toho proudovými sdroji, které potřebují větší proudy pro srušení šumu. Zvýšené IC rychlosti také snamenají nižší doby spínání a vyšší proudové přechody. Elektrický obvod tudíž musí být také určen k redukci přechodové sátěžové charakteristiky. Toto široké rospětí požadavků může být splněno, pokud má obvod dostatečně velkou kapací tanei ale níské ESR a ESL.

Hliníkové kondensátory typicky poskytují největší kapací tanei se všech typů kondensátorů. ESR se svyšuje se snižováním kapací tance. Proto se pro splnění výše uvedených požadavků běžně používají velké skupiny vysokokapacitních hliníkových kondensátorů. Nicméně hliníkové kondensátory neuspokojují opravdu požadavky projektantů na níské ESR a ESL. Jejich mechanická konstrukce s kapalným elektrolytem inherentně produkuje ESR v lOOs miliohmů spolu s vysokou impedancí.

Podstata vynálezu:

vločkovité prášky s niobu.

Hlavním znakem předloženého vynálezu je poskytnout

• · · ·· · · · ·

Dalším znakem předloženého vynálezu je poskytnout niobové prášky, přednostně s velkou plochou povrchu a fyzikálními charakteristikami, které umožňují, aby byly niobové prášky formovány do kondenzátorů s vysokou kapací tanei.

Dalším znakem předloženého vynálezu je poskytnout niobové prášky, které, pokud jsou formovány do kondenzátorů, máji nízké propouštění DC (direct current) tedy stejnosměrného proudu.

Další znaky a výhody předloženého vynálezu budou uvedeny dále v následující části popisu, a částečně budou zřejmé z popisu nebo mohou být zjištěny při provádění předloženého vynálezu.

Předložený vynález se týká vločkovitého prášku niobu. Jiný předmět vynálezu popisuje jakýkoliv niobový prášek, který má BET plochu povrchu alespoň asi 0,15 m²/g.

Předložený vynález se také týká niobového prášku, kde, pokud se tvaruje na anodu e1ektrolytického kondenzátorů, má anoda kapací tane i 30 000 CV/g až asi 61 000 CV/g.

Předložený vynález se dále týká niobových prášků, které mají obsah kyslíku alespoň asi 2000 ppm.

Předložený vynález se také týká způsobu redukce propouštění DC v niobové anodě vyrobené z niobového prášku, který zahrnuje krok dopování niobového prášku dostatečným množstvím kyslíku k redukci propouštění DC.

Je zřejmé, že jak předchozí obecný popis i následující podrobný popis jsou pouze příkladné a vysvětlující a jsou uvažovány k poskytnutí dalšího vysvětlení předloženého vynálezu, jak je popsán v patentových nárocích.

• · ·· ·· ·· • · 4 · ♦ · ·· «

4444 4 4 4 4 • 4 4 4 444 .4 444 444 • 4 4 4 · ·

44 44 44

Popis obrázku na výkresech:

Obr.1 je graf znázorňující BET plochy povrchu niobových prášků a jejich konkrétní kapací tanci, když tvoří anody a jsou sintrovány při teplotě 1750 °C.

Obr.2 je graf znázorňující BET plochy povrchů niobových prášků a jejich konkrétní kapicitanci, když tvoří anody a jsou sintrovány při teplotě 1600 °C.

Obr.3 je graf znázorňující BET plochy povrchu niobových prášků a jejich konkrétní kapací tanci, když tvoří anody a jsou sintrovány při teplotě 1450 °C.

Obr.4 je graf znázorňující BET plochy povrchu niobových prášků a jejich konkrétní kapacitanci, když tvoří anody a jsou sintrovány při teplotě 1300 °C.

Obr.5 je graf niobových anod a kapac i tane i .

znázorňující různé j e j i ch j ednot1 i vě teploty vypočí tané sintrování maximální

Obr. 6 n i obových DC, když teplotách je graf znázorňující obsah dopovaného prášcích, stejně jako jednotlivě jejich jsou zformovány do anod a sintrovány a s použitím napětí 50 V.

kyslíku v propouštění př i různých

Obr. 7 je graf znázorňující niobové prášky, které mají různá množství dopovaného kyslíku, stejně jako jednotlivě jej ích propouštění DC, když jsou zformovány do anod a sintrovány při různých teplotách a s použitím napětí 30 V.

Obr.8 je graf znázorňující účinky různých hladin dopování fosforem v niobových prášcích a jejich jednotlivé kapaci tance, když se formují do anod.

Obr. 9. je graf znázorňující účinky různých hladin dopování fosforem v niobových prášcích a jejich jednotlivé • · • · · · · · • · • · · * ··· • · ' propouštění DC, když jsou formovány do anod.

Podrobný popis vynálezu:

Jeden předmět předloženého vynálezu se týká vločkovitého niobového prášku. Vločkovitý niobový prášek lze charakterizovat jako plochý, deskovitý a/nebo jako destička. Vločkovitý niobový prášek má stranový poměr (poměr průměru ku tloušťce) od asi 3 do asi 300, a přednostně od asi 3 do asi 30. Vločkovitý niobový prášek vykazuje díky své morfologii zvýšenou plochu povrchu. Přednostně je BET plocha povrchu vločkovitého niobového prášku alespoň 0,15 m²/g a ještě výhodněji alespoň asi 1,0 m³/g a dokonce nejvýhodněji je alespoň 2,0 m³/g. Preferované rozmezí BET plochy povrchu pro vločkovitý niobový prášek je od asi 1,0 m³/g do asi 5,0 m²/g a ještě výhodněji od asi 2,0 m³/g do asi 5,0 m²/g nebo od asi 2,0 m³/g do asi 4,0 m³/g. BET rozmezí jsou vztažena na předem aglomerované vločkovité niobové prášky.

Vločkovitý niobový prášek může být aglomerován. Vločkovitý niobový prášek může také být hydří dován nebo nehydridován. Vločkovitý niobový prášek má přednostně Scott hustotu menší než asi 35 g/in³, a výhodněji menší než asi 12, a nejvýhodnějí nižší než asi 5 g/in³. Přednostně má aglomerovaný niobový prášek tok vyšší než 80 mg/s, výhodněji od asi 80 mg/s až asi 500 mg/s.

Vločkovitý niobový prášek může být připraven tak, že se vezme niobový ingot a připraví se z něj křehký ingot tím, že se na něj působí plynným vodíkem k hydřídači. Hydridováný ingot může být rozdrcen na angulární prášek, například použitím čelisťovébo drtiče. Vodík se potom může odstranit ohřevem ve vakuu a odplyněný angulární prášek potom může být podroben mletí, jako s použitím míchaného kulového mlýnu, kde je prášek dispergován ve fluidním mediu (vodném nebo nevodném), jako je ethanol, za vzniku vločkovitých prášků, nárazy koulí z nerezové oceli pohybujících se působením

rotujících tyčí. Křehnutím pomocí vodíku, po němž následuje podrobení vloček nárazovému mletí, například s použitím fluidního lože tryskového mletí, Vortec mletí, nebo jiných vhodných kroků mletí, lze vyrobit různé velikosti vloček.

Vločkovitý niobový prášek má výhodně vysoký obsah kyslíku, jako např. dopováním. Obsah dopovaného kyslíku může být alespoň asi 2000 ppm. Výhodněji má vločkovitý niobový prášek obsah kyslíku od asi 2000 ppm a výhodněji od asi 2750 ppm do asi 10000 ppm, a nejvýhodněji od asi 4000 ppm do asi 9000 ppm. Dopování niobového prášku kyslíkem se může provádět různými postupy, včetně , ale neomezujíc se na ně, opakujícího se ohřevu ve vakuu při 900 °C a chlazení ve vzduchu.

Vločkový niobový prášek může být také dopován samotným fosforem, nebo s kyslíkem. Dopování niobového prášku s fosforem je také optimální. V jednom provedení předloženého vynálezu je množství fosforu dopujícího niobový prášek menší než asi 400 ppm a výhodněji méně než asi 100 ppm, a nejvýhodněji menší než asi 25 ppm.

S ohledem na zde uvedené příklady nemusí být množství dopujícího fosforu důležité vzhledem na propouštění DC (stejnosměrného proudu) a kapací tanei anody vytvořené z niobového prášku majícího různé obsahy fosforu jako dopantu. Proto je v jednom provedení přítomno nízké množství fosforu a dokonce zanedbatelné množství nebo žádný fosfor, neboť fosfor má malé nebo žádné výhody pro propouštění DC a kapací tanci vzhledem ke konkrétním anodám vytvořeným z niobových prášků.

V ji ném vynález týká hrudkového, přítomného v proveden í niobového a jejich niobovém předloženého vynálezu se předložený prášku (tedy vločkového, angulárního, směsí) s výrazným obsahem kyslíku prášku. Hladiny kyslíku může být dosaženo stejným způsobem, jako je popsáno výše. Výhodně je • fc • fcfc · • · · fcfcfc obsah kyslíku v niobovém prášku alespoň asi 2000 ppm, a výhodněji od asi 2000 ppm do asi 20 000 ppm. Jiná výhodná rozmezí obsahu kyslíku v niobovém prášku jsou od asi 2 750 ppm do asi 10 000 ppm a obsahy od asi 4000 ppm do asi 9000 ppm. S ohledem na tyto niobové prášky podobně jako v provedeních týkajících se pouze vločkového niobového prášku, mohou být množství fosforu v niobových prášcích pro některá provedení podstatně nižší. Výhodně, v takových provedeních, je obsah fosforu (jako dopantu) menší než asi 400 a výhodněji menší než asi 100 ppm, a nejvýhodněji menší než asi 25 ppm.

V jiném provedení se předložený vynález týká niobových prášků (tedy vločkového, angulárního, hrudkového a jejich směsí) s BET plochou povrchu alespoň 0,5 m²/g a výhodně alespoň asi 1,0 m²/g , a výhodněji od asi 1,0 do asi 5,0 m²/g a nejvýhodněji od asi 2,0 do asi 5,0 m²/g. Rozmezí BRT jsou vztažena na předem aglomerované niobové prášky. Niobový prášek může být hydridován nebo nehydri dován. Rovněž můše být niobový prášek aglomerován. Niobový prášek v tomto provedení může být dopován dusíkem. Rovněž může mít, pro některá provedení, niobový prášek obsah kyslíku pod asi 2000 ppm.

S ohledem na přípravu vločkového niobového prášku nebo niobového prášku s jakoukoliv morfologií s BET plochou povrchu, příklady ukazují výhodné kroky vzniku niobového prášku, které se potom provádějí postupně při tvorbě vloček nebo jiné morfologie. Obecně je postup následující a příklady poskytují specifické detaily jako výhodná provedení přípravy niobových prášků podle předloženého vynálezu.

Obvykle je při přípravě niobových prášků s BET plochou povrchu alespoň 0,5 m²/g niobový ingot hydridován zahříváním ve vakuu za vzniku křehkého ingotu, který je drcen na prášek. Vodík v prášcích se výhodně odstraní zahříváním částice ve vakuu. Různých BET ploch povrchu lze dosáhnout mletím prášku, výhodně roztíračím mlecím postupem. Vyšší BET plocha povrchu ·· · ·«9 • 9 · 9 9 9 9 « *94 ·· ·· ·· *· 99 prášku obvykle vyžaduje delší dobu mletí. Například dobou mletí přibližně 60 minut lze dosáhnout BET plochy povrchu přibližně 1,0 m²/g. K získání dokonce vyšších BET ploch povrchu jsou potřebné delší doby mletí a k získání BET plochy povrchu od asi 4 m²/g nebo vyšších jsou jednou cestou přípravy takových niobových prášku s rozmezími vysokých BET ploch povrchu doby mletí řádově přibližně 24 hodin nebo více v roztíračím mlýnu. Při přípravě takto vysokých ploch povrchu je výhodné použít 30-SL Union Process roztírací mlýn při použití 1000 lbs 3/16 SS media, a přibližně 80 liber ( asi 36,3 kg) niobového prášku mlecím setem při rotaci přibližně 130 otáček za minutu. Mlýn má také obsahovat dostatečné množství media jako je ethanol v množství 13 nebo více galonů (asi 49 litrů nebo více). Po mletí jsou niobové prášky podrobeny tepelnému zpracování a přednostně mohou mít niobové prášky obsah fosforu, který napomáhá minimalizaci redukce plochy povrchu během tepelného zpracování. Tepelné zpracování může být při jakékoliv teplotě obecně dostatečné ke vzniku aglomerace a přednostně bez snižování povrchové plochy. Teplota tepelného zpracování, kterou lze použít, je přibližně 1100 °C po 30 min. Nicméně teplota a čas mohou být modifikovány k zajištění toho, aby vysoká BET plocha povrchu nebyla snižována. Různé niobové prášky popsané výše mohou být dále charakterizovány elektrickými vlastnostmi, které vyplývají z vytvoření kondenzátoru použitím niobových prášků podle předloženého vynálezu. Obvykle mohou být niobové prášky podle předloženého vynálezu testovány na elektrické vlastnosti slisováním niobového prášku do anody a sintrováním slisovaného niobového prášku při příslušných teplotách a potom anodickým okysličováním anody za vzniku anody elektrolytického kondenzátoru, u níž potom mohou být postupně testovány elektrické vlastnosti.

Proto se kondenzátorů předloženého prášků podle další provedení předloženého vynálezu týká vytvořených z niobových prášků podle vynálezu. Anody vyrobené z některých niobových předloženého vynálezu mají kapacitanci od 30 000 ·· · · ·· ··

CV/g. Při tvorbě anod kondensátoru podle předloženého vynálezu se používá teplota sintrování, která zajistí vznik kondenzátorové anody s požadovanými vlastnostmi. Přednostně je teplota sintrování od asi 1200 °C do asi 1750 °C, a výhodněji od asi 1200 °C do asi 1400 °C, a nejvýhodněji od asi 1250 °C do asi 1350 °C.

Anody vyrobené z niobových prášků podle předloženého vynálezu jsou výhodně vyrobeny při napětí menším než asi 60 voltů, a výhodně od asi 39 do asi 50 voltů a ještě výhodněji asi 40 voltech. Přednostně jsou pracovní napětí anod vytvořených z niobových prášků podle předloženého vynálezu od asi 4 do asi 16 voltů a výhodněji od asi 4 do asi 10 voltů. Anody vytvořené z niobových prášků podle předloženého propouštění stejnosměrného proudu (DC) na/CV. V provedení podle předloženého vytvořené z některých niobových prášků podle předloženého vynálezu propouštění DC od asi 5,0 na/CV do asi 0,50 na/CV, vynálezu mají také menší než asi 5,0 vynálezu mají anody

Předložený vynález se také týká kondenzátoru v souladu s předloženým vynálezem, který má film z oxidu niobu na svém povrchu. Výhodně obsahuje film z oxidu niobu film z oxidu niobičného.

Kondenzátory podle předloženého vynálezu mohou být použity v řadě konečných aplikací, jako je elektronika pro automobily, telefony, počátače, jako monitory, motheboardy, a podobné, spotřební elektronika včetně TV a CRT, tiskárny/kopírky, náhradní zdroje, modemy, počítačové noteboky, a diskové cesty.

Předložený vynález bude dále objasněn následujícími příklady, které jsou uvažovány jako dokládající vynález.

• · « · « · · · * · · ♦ · · · · ♦ · · · · · · · * · · ♦ · · ·»· ··· « · · · · • · * · · · fcfc

TESTOVACÍ METODY

Výroba anody:

velikost - 0,197 dia 3,5 Dp hmotnost prášku = 341 mg

Sintrování anody=

1300	°C	10
1450	°C	10
1600	°c	10
1750	°c	10

30V Ef ftnodizace:

30V Ef i 60 °C /0,í% H3PO4 Elektrolyt 20 mA/g konstantní proud

Propouštěni DC/Kapací tance - ESR testováni'

Testování propouštění DC -70% Ef (21 VDC) Test. napětí 60 sekund doba nabíjení 10% H3PO4 i 21 °C

Kapací tance -DF testování:

18% H2SO4 ; 21 °C 120Hz

SOV Ef Reformní anodizace:

50V Ef ; 60 °C /0,1% H3PO4 Elektrolyt 20 mA/g konstantní proud •0 9 9 99 99 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 « · · · · · 9 9 » ·· 9 · 9 9

9 9 9 9 · 9 • 9 9 99 99 9 9 9 · · ·

Propouštění DC/Kapací tance - ESR testování:

Testování propouštění DC -70% Ef (35 VDC) Test. napětí 60 sekund doba nabíjení 10% H3PO4 ; 21 °C

Kapací tance -DF testování:

18% H2SO4 ; 21 °C 120Hz

75V Ef Reformní anodizace:

75V Ef : 60 °C /0,1% H3PO4 Elektrolyt 20 mA/g konstantní proud

Propouštění DC/Kapací tance - ESR testování:

Testování propouštění DC -70% Ef (52,5 VDC) Test. napětí 60 sekund doba nabíjení 10% H3PO4 ; 21 °C

Kapací tance -DF testování:

18% H2SO4 ; 21 °C 120Hz

Scott hustota, analýza kyslíku, analýza fosforu, a BET analýzy byly stanoveny postupy uvedenými v patentech US 5 011 742; 4 960 471 a 4 964 906, přičemž všechny jsou zde jako celky uvedeny jako odkaz.

Příklady provedeni vynálezu:

Přiklad 1

Tento příklad ilustruje provedení tohoto vynálezu • · • · «

999 9 999 9 999

obsahující angulární niobový prášek. Elektronovým paprskem produkovaný niobový ingot byl hydridován zahříváním ingotu ve vakuu 10 ~⁴ torru na 850 °C po 120 min. Vakuum bylo nahrazeno proplachem plynným vodíkem při 21 kPa po dobu dostatečnou ke zkřehnutí ingotu. Potom bylo vakuum odčerpáno na -28 rtuti a potom zpět naplněno argonem na -5 Hg. Tlak byl udržován, až se teplota, měřena pracovním termočlánkem, stabilizovala. Postupně se zaváděl při zvýšeném tlaku vzduch tak, že pracovní teplota nestoupala. Křehký ingot byl rozdrcen v čelisťovém drtiči na angulární prášek a roztříděn extrahováním prášku, který prochází sítovým třídičem č. 325 (odpovídá velikosti částic 44 mikrometrů). Vodík byl z částic se sníženou velikostí a obsahujících vodík odstraněn zahříváním částic na 850 °C ve vakuu, až dále nepůsobil tlak vodíku uvolňovaného z částic, za vzniku angulárního prášku s kovem niobem, který má velikost Fisher Sub Sieve Size 10,6 mikrometrů, Scott hustotu 2,67 g/cc (43,8 g/in³), předem agl omerovanou BET plochu povrchu 0,17 m²/g a 1770 ppm kyslíku; poměr kyslíku k BET ploše povrchu byl 10400 ppm 0/m³/g, a tok byl 19 mg/s. Kolem 0,34 g vzorků neaglomerovaného angulárného niobového prášku bylo slisováno do anodové formy 5 mm v průměru, okolo olověného drátu 0,6 mm niobu v průměru na hustotu 3,5 g /cc. Vzorky slisovaného niobového prášku byly sintrovány ve vakuu (méně než 10 “³ Pa) při čtyřech různých teplotách, a to 1300, 1450, 1600 a 1750 °C po 10 minut, potom anodizovány aplikací stejnosměrného proudu 20 mA/g při 50 V na anodu ponořenou do 0,1 procenta hmotnostního kyseliny fosforečné k produkci anod elektrolytického kondenzátoru, které byly promyty a sušeny. Charakteristiky kondenzátoru, zjištěné měřeními na anodách ponořených do 18 % hmotn. kyseliny sírové, jsou uvedeny v tabulce 1. Kapacitance, stanovená při frekvenci 120 Hz je uvedena v jednotkách mikrofarad.vol ty na gram (CV/g) a mikrofarad.vol ty na centimetr krychlový (kubický centimetr cc) objemu anody (CV/cc): propouštění DC (stejnosměrného proudu), měřeno po 1 minutě nabíjení 35 voltů; je uvedeno v jednotkách nanoamperů na mikrofarad-volt (nA/CV).

999 9 999 999

9 9 •9 99 99

Přiklad 2

Tento příklad dokládá provedení z prášku podle předloženého vynálezu obsahující aglomerovanou směs z angulárního a vločkového prášku. 2,5 liber (asi 1,13 kg) angulárního prášku zbaveného plynu připraveného v podstatě způsobem v příkladu 1, bylo zpracováno v míchaném roztíracím kulovém mlýnu 1-S Union Process (285 otáček za min. po 90 min) , kdy byl prášek, dispergovaný ve 2400 ml prostředí ethanolu a 40 librách 3/16 440SS prostředí, formován na vločkový prášek nárazy koulí z nerezové oceli pohybujícími se působením rotujících tyčí. Po požadované deformaci na vločky byl niobový prášek odebrán a promyt, aby se odstranil všechen přítomný alkohol. Potom byl niobový prášek promyt směsí deionizované vody, kyseliny fluorovodíkové a kyseliny chlorovodíkové v množstvích 500 ml/lb, 4 ml/lb a 250 ml/lb niobu (18,6% HCl obsahující 22 ml/kg HF) k odstranění kovových kontaminantů (jako železa, niklu, chrómu a podobných vnesených díky kontaktu s koulemi z nerezové oceli). Potom byl niobový prášek opět promyt deionizovanou vodou a potom sušen. Kyselinou promytý vločkový prášek byl sušen ve vzduchu při 85 °F (30 °C) a měl poměr stran (stanovený pozorováním mikrografů) v rozmezí 50 až 70. Vločkový prášek byl smísen s výchozím angulárním práškem ( v hmotnostním poměru 30:70) a práškem obsahujícím fosfor, např. NH4PF6, v množství , které poskytne 60 ppm fosforu, který slouží jako retardační činidlo pro tvorbu zrna, tedy k minimalizaci redukce povrchové plochy během následného tepelného zpracování pro aglomeraci. Předem aglomerovaná BET plocha povrchu byla 0,31 m²/g. Smíšené prášky byly aglomerovány ohřevem ve vakuu při 1100 °C po 30 minut za vzniku aglomerované hmoty. Aglomerační postup byl prováděn takovým postupem, že materiál byl odpumpován na vysoké vakuum a ohříván rostoucí rychlostí 3 °C/minutu na 700 °C a udržován pro odplynění, dokud nebylo dosaženo vysokého tlaku. Zahřívání pokračovalo v peci rostoucí rychlostí 8 °C/ minutu na 1100 °C pod vysokým tlakem a udržováno po 30 minut. Potom byl materiál ponechán v peci

00 » · « 0 » « 0 0

000 000

0

00 • 0

O 00 ♦ · *

0 t

0 0 0

0 0 ·· 00 ochladit a manuálně byl materiál pasivován vystavením působení vzduchu. Potom byl materiál rozmnělněn na menší aglomerované částice v čelisťovém drtiči; rozdrcené částice procházející velikostí síta č.50 (odpovídá maximální velikosti aglomerovaných částic 300 mikrometrů) vykazovaly Scott hustotu 1,3 g/cc (21,7 g/in³), BET plochu povrchu 0,26m³/g, obsah kyslíku 3693 ppm a obsah fosforu 25 ppm; poměr kyslíku ku BET ploše povrchu byl 14 000 ppm 0/m²/g a průtok 22 mg/s. Aglomerovaný prášek byl zpracován na anodu a byly testovány její elektrické vlastnosti podobně jako v příkladu 1, které jsou uvedeny v tabulce 1.

Příklad 3

Tento příklad ilustruje provedení prášku podle tohoto vynálezu, obsahujícího aglomerovaný vločkový prášek. Kyselinou loušený vločkový prášek, mající poměr stran asi 50 ku 70 byl připraven v podstatě tak, jak je uvedeno v příkladu 2 (doba cyklu 60 minut) s tím rozdílem, še niobový prášek byl hydri dován druhým časem exponováním vodíku při 20,7 kPa (3 psig) a 850 °C k poskytnutí křehkých vloček, které byly ochlazeny a jejich velikost redukována vložením do fluidního loše Jet mlýnu ( získaného od Hosokawa Micron Powder Systems, Summit, NJ) , a byl vyroben vločkový prášek se střední velikostí částic 6 mikrometrů (jak je stanoveno laserovým skenováním velikosti částic). Předem aglomerovaná BET plocha povrchu byla 0,62 m³/g. Vločkový prášek s redukovanou velikostí byl aglomerován ohřevem v atmosféře vodíku ohříváním pece rychlostí 10 °C/minutu na 1050 °C ve vakuové peci a udrěováním této teploty, dokud se tlak v peci nesníšil pod 100 mikronů. Jako kyslíkový getr byly poušity surové plátky tantalu (10 - 20 mesh), v hmotnostním poměru 1 Nb ku 1-1,5 Ta. Potom byla pec opětovně naplněna vodíkem k získání tlaku 360 mm Hg a potom byla teplota peci zvýšena na 1200 °C a udršována po 1 hodinu. Potom byl vodík evakuován, aš do sníšení tlaku v peci na méně neš 1 mikron, a pec byla ponechána ochladit na teplotu místnosti. Prášek niobu byl fl · ··· · · flflfl · flfl · . . · · · flfl*· flfl··

IJ *fl · · · · flflfl fl flflfl flfl· • · · · · fl fl fl ··· ·· ·· flfl flfl flfl potom pasivován na vzduchu po 30 cyklů, přičemž operační tlak byl zvýšen o 20 torr v každém cyklu a udržován 2 minuty před začátkem dalšího doplňování vzduchu. Aglomerovaný niobový prášek byl rozmělněn na velikost aglomerovaných částic v čelisťovém drtiči; rozdrcený aglomerovaný vločkový niobový prášek byl rozdělen prosíváním přes síto o velikosti ok č.50 (odpovídá maximální velikosti aglomerovaných vločkových částic 300 mikrometrů) a vykazoval Scott hustotu 1,21 g/cc (20,4 g/in³), BET plochu povrchu 0,46 m²/g, obsah kyslíku

8760 ppm, poměr kyslíku k BET ploše povrchu byl 19 000 ppm

O/M²/g, a průtok menší než 1 mg/sekundu. Aglomerovaný prášek byl zpracován na anody a byly testovány jeho elektrické vlastnosti způsobem uvedeným v příkladu las výsledky uvedenými v tabulce 1

Příklad 4

Tento příklad ilustruje další provedení prášku podle předloženého vynálezu: s velkou povrchovou plochou a nízkým obsahem kyslíku aglomerovaný vločkový niobový prášek. Niobový prášek byl připraven stejným způsobem, jako v přikladu 3, s tím rozdílem, že niobový prášek byl mlet roztíráním 90 minut, a zpracování teplem probíhalo ve vakuu při 1150 °C po 30 minut. Předem aglomerovaná BET plocha povrchu byla 0,85 m²/g. Obsah kyslíku v množstvích vločkového niobového prášku, připraveného v podstatě způsobem z příkladu 3, byl snížen zahřátím niobového prášku smíšeného se 4 až 5 % hmotnostními magnesiového prášku pod argonem při teplotě v rozmezí 750 až 850 °C po 2 hodiny. Obsah hořčíku byl stanoven jako hodnota v rozmezí 2 až 3násobku stechiometrického množství kyslíku v niobovém prášku. Po ochlazení byly zbytkový hořčík a oxidy z aglomerovaného vločkového niobu odstraněny loužením kyselinou dusičnou. Deoxi dováný vločkový niob byl promyt vodou, sušen a rozdělen prosíváním přes síto s velikostí částic č.50. Prošité niobové vločky vykazovaly Scott hustotu 1,47 g/cc (24,1 g/in³), BET plochu povrchu 0,96 m²/g, obsah kyslíku 3130 ppm, poměr kyslíku k BET ploše povrchu byl 3260 ** 44 44 44 ·· 4444 4444

4444 4444

444 4 444 4 444 444 •4444 4 4 4 • 44 44 44 44 4« 44 ppm O/m²/g, průtok 76 mg/sekundu. Aglomerovaný prášek byl zpracován na anody a byly testovány jeho elektrické vlastnosti způsobem jako v příkladu las výsledky v tabulce 1 .

TABULKA 1

Teplota sintrování

	1300°C	1450°C	1600°C	1750°C
příklad 1 Kapac i tance (CV/g)	8400	7500	6400	5500
(CV/cc)	40900	37000	33400	30000
Propouštění DC (na/CV)	53	2, 8	2, 3	2, 4

Hustota sintrování

(g/cc)	4, 9	5, 0	5, 2	5, 5
příklad 2 Kapac i tance (CV/g)	13600	11900	10000	8200
(CV/cc)	46000	41600	36900	33400
Propouštění DC (na/CV)	25	1.7	2, 1	2. 5

Hustota sintrování

(g/cc)	3.4	3, 5	3, 7	4, 1
příklad 3 Kapací tance (CV/g)	32500	21400	13400	7100
(CV/cc)	114100	94300	73600	45800
Propouštění DC (na/CV)	5, 8	• 4, 1	2,4	2, 0
Hustota sintrování (g/cc)	3, 5	4.4	5, 5	6,4

• · « • · · «<· • · · · · · · * · · · · · • · · · · · • · · 4 9 4

4 9 9 44 4 4

4 • · 44 příklad 4 Kapaci tance

(CV/g)	31589	21059	12956	7254
(CV/cc)	110562	88448	64780	42799
Propouštění DC
(na/CV)	5, 8	5,3	2, 6	1,4
Hustota sintrování
( g/cc)	3, 5	4, 2	5, 0	5,9

Přiklad 5

Niobový- prášek byl připraven stejným způsobem jako v příkladu 4 s tou výjimkou, ěe tepelné zpracování probíhá ve vakuu při 1250 °C po 30 minut. Předem aglomerovaná BET plocha povrchu byla 0,78 m²/g. Prášek byl formován do anody jako v příkladu 1 a měl následující charakteristiky postupu:

Cv/g: 50 Vf

Hustota sintr., g/cc Propouštění DC, na/Cv BET. m²/g

Kys1í k, ppm

Scott hustota, G/in³Tok, mg/sek.

19600 (1450°C) 4, 8 ( 1450 °C) 2,33 (1450 °C) 0, 80

2, 815

24, 0

31040 (1300 °C)

Příklad 6 postupem jako v prášek byl mlet

Niobový prášek byl připraven stejným příkladu 4 s tím rozdílem, ěe niobový roztíráním po 150 minut a zpracování teplem bylo ve vakuové peci, kde byl tlak odčerpán na 1 mikron a potom byla teplota zvýšena po 50 °C/minutu na 950 °C a udržována, aš bylo dosaženo vysokého vakua. Potom byla zvyšována teplota v krocích po 15 °C, až bylo dosaženo teploty 1250 °C, a tato teplota byla potom udržována po 30 minut. Potom byl materiál • *· ·* »· ·« ·· ·· · · · · · · ···· • · · «··· ···· • · · · · · ·** · ··· ·*· ««·«« · · · ·· · ·· ·· ·· · · ·· ponechán ochladit na teplotu místnosti za vakua a pasivován 30 cyklu, přičemž tlak byl zvyšován o 20 torů po každém cyklu a udržován 2 minuty před začátkem dalšího plnění vzduchem. Potom byl prášek rozemlet v čelisťovém drtiči -50mesh, a deoxidován smísením prášku se 4 % hmotn./hmotn. kovu hořčíku a vložením materiálu do retortové pece a odčerpáním na 100 mikronů. Předem aglomerovaná BET plocha povrchu byla 1,05 m²/g. Potom byla pec opět naplněna argonem na tlak 800 torů a teplota zvýšena na 800 °C a udržována po 2 hodiny. Potom byl materiál ponechán ochladit na teplotu místnosti a pasivován na vzduchu po 30 cyklů stejným způsobem, jak bylo uvedeno výše v příkladu 3. Potom byl materál promyt směsí deionizované vody (500 ml/lb), kyseliny fluorovodíkové (4 ml/lb) a kyseliny dusičné (250 ml/lb). Potom byl prášek zkropen deionizovanou vodou a sušen. Potom byl niobový prášek zpracován na anodu jako v příkladu 1 a měl následující prováděcí charakteristiky:

Cv/g; 50 Vf(Teplota sintr.) Hustota sintr., g/cc Propouštění DC, na/Cv BET, m³/g

Kyslík, ppm

Scott hustota, G/in³Tok, mg/sek.

24300 (1450°C) 41700 (1300 °C)

4, 0 ( 1450 °C)

1,5 (1450 °C)

1, 11

3, 738

24, 4

112

Přiklad 7

Niobový prášek byl připraven stejným postupem jako v příkladu 6 s tím rozdílem, že niobový prášek byl smíchán před tepelným zpracováním s fosforem a byl získán obsah fosforu 56 ppm. Předem aglomerovaná BET plocha povrchu byla 1,05 m³/g. Materiál byl hydridován jako v příkladu 3 a rozemlet, tepelně zpracován a deoxidován jako v příkladu 6. Potom byl niobový prášek zpracován do formy anody jako v příkladu 1 a měl následující prováděcí charakteristiky:

ί ·· ΒΒ ΒΒ ·Β • ΒΒΒΒ ΒΒΒΒ

Β Β » Β Β Β ΒΒ Β

ΒΒΒ Β ΒΒΒΒ ·ΒΒ ΒΒΒ

ΒΒΒΒ Β ·

ΒΒ ΒΒ ΒΒ ΒΒ

BB

Cv/g: 50 Vf(Teplota sintr.) Hustota sintr., g/cc Propouštění DC, na/Cv BET, m²/g

Kys1í k, ppm

Scott hustota, G/in³Tok, mg/sek.

29900 (1450°C) 3,7 (1450 °C) 1,3 (1450 °C) 1,07

3, 690 23, 2 76

45400 (1300 °C)

Přiklad 8

Niobový prášek byl připraven stejným způsobem, jako v příkladu 4 s tím rozdílem, že niobový prášek byl mlet v 30 S roztíracím mlýnu (130 otáček za minutu) po 8 hodin použitím 1000 liber 3/16 SS media, 80 liber niobového prášku , a 13 galonů ethanolu (1 libra = asi 0,45kg, 1 galon = asi 3,785 1). Rozemletý prášek byl loušen kyselinou a promyt stejným způsobem jako je popsáno výše, a materiál měl následující charakter i st i ky^:

BET, m²/g

Kys1í k, ppm

Hustota Scott, g/in³

1,39 8, 124 3

Přiklad 9

Obrázky 1, 2, 3 a 4 ukazují CV/g proti BET pro různé Nb prášky s rozmezím BET. Každý obrázek znázorňuje měření CV/g u prášků vymezených specifickou teplotou sintrování. Jak znázorňují obrázky, čím vyšší je teplota sintrování, tím ztráta plochy povrchu anody a také dochází snížení CV/g u zvláštních práškových vzorků při testování vzorků při vyšší teplotě sintrování (CV/g je úměrné zbytkové specifické ploše povrchu anody po sintrování).

vyšš í je k obecnému

Jak dokládají obrázky 1 až 4 pro danou teplotu sintrování, má dosažený CV/g vztah k výchozímu BET vzorku.

Jak je uvedeno, nízký BET produkuje nízkou čistotu CV/g, a

0 0 0 0 0

000 e 000 ·

0*0 0 ·· • · • · • ·

0

0 0 0 0 0

jak se zvyšuje BET, stoupá CV/g. U materiálů, které mají vysoké BET je stupeň ztrát plochy povrchu během sintrování tak vysoký, še vymaže tolik plochy povrchu, še zůstane pouze malá frakce původního vysokého BET, vyjádřená jako CV/g po sintrování jako CV/g kapky s nejvyšší mi BET. Z tohoto důvodu ukazuje křivka CV/g proti BET maximum při hodnotě BET, která chrání nejčistší specifickou plochu povrchu po sintrování. Obecně, jak je znázorněno na obrázcích, nižší teplota sintrování dosáhne optimum CV/g s vyšším BET materiálem, zatímco vyšší teploty sintrování, které jsou velice destruktivní k malým, vysoce BET částicím, dosáhnou optima CV/g práškem s nižším BET.

Obecně existuje optimální BET pro použití při dané teplotě, a řada optimálních BET tvoří odpovídající povrch ve vztahu k teplotám sintrování. Jak je znázorněno na obrázcích, CV/g je obvykle úměrné BET, a CV/g vykazuje vztah k teplotám sintrování. Obrázek 5 tedy znázorňuje CV/g pro každou teplotu sintrování z obr. 1 až 3 vynesených proti teplotě sintrování. Obr. 5 ukazuje CV/g, kterého lze dosáhnout při 1300 °C sintrování, které je řádově asi 61000.

Příprava z obr. 5 je založena na objektivně i matematicky správném postupu stanovení mexima CV/g z každého z obr. 1 až 3. Jelikož je pozorováno, še odezva CV/g proti BET na všech obr. 1 až 3 vykazuje maximum, byl požadavek vyřešen nalezením maxima nej lepšího proložení funkcí dat pro každý obrázek. Skutečná odezva CV/g na BET je komplexní funkce proměnných, nicméně Taylorova řada expanze funkcí uvádí, še všechny funkce mohou být aproximovány prvními třemi členy Taylořovy řady s limitovanou hlavní nezávislou proměnnou ( v tomto případě BET). To znamená aproximaci funkce jako kvadratické (F(x)=ax³+bx+c) platné v omezení na nejbližší vybrané hodnoty pro x. Tento výpočet je platný potud, pokud jsou hodnoty x v nejblišším okolí. Optimum BET bylo použito v každém případě jako střed nejbližšího okolí BET domény, takže aproximace je nejsprávnější pro BET nejblíže této hodnotě, • 4 44 44 44

4444 444 444 a tudíž vybere maximum kvadratické rovnice 2 dat, nej lepší stanovení píku CV/g, z dat na obr. 1 až 3. důvodu byla nej lepší funkce dat provedena na obr. kvadratické rovnice s použitím křivky z vhodného Excelu 5,0, které když je Z tohoto až 3 do vybavení v Microsoft založené na proložené paraboly na data pro přípravu obr vytváří parabolické křivky naměřených datech na obr. 1 až 3. Maxima obr. 1 až 3 byla použita jako vstupní 5.

řada dat maxim CV/g proti teplotě sintrování proložena exponenciální rozpadovou funkcí použitím souboru pro proložení křivky na Microsoft Excelu 5,0. Důvodem pro provádění výběru exponenciální rozpadové funkce jako nej lepší aproximace odezvy maxima CV/g na teplotě sintrování je, jak je znázorněno na obrázcích, že CV/g se bude snižovat s rostoucí teplotu sintrování, ale CV/g nemůže být z principu nikdy nižší než 0,0 jelikož specifická plocha povrchu nemůže než nula (nemůže být negativní).

je na

Na obr. 5 byla být vyrobena menší

Exponenciální funkce, která asymptoticky klesá k nule, nejprostší formou funkce, kterou lze použít s hodnotami obr.5, která nepředpovídá exponenciální křivky, jak v.5,0, byl vložen do dat na obr.5, maxima CV/g, kterého lze dosáhnout 1300 °C na základě všech vysvětleno výše.

negativní CV/g. Nej lepší průběh je stanoven Microsoftem Excel a to umožnilo výpočet při teplotě sintrování obr. 1 až 3, jak bylo dat

Obr. 4 uvádí reálné hodnoty dostupných Nb vzorků, testovaných při sintrování při 1300 °C, nicméně, jak je zřejmé z obr.4, data nevykazují pík, protože žádný ze vzorků neměl optimum BET při sintrování 1300 °C. Data byla vložena do kvadratické funkce, jak bylo použito na obr. 1 až 3, a superponovaný výsledek znázorněný na obr.4 vykazuje pík, který by měl podle zjištění píků na obr. 1 až 3 existovat; a je ukázáno, že pík má CV/g > 55 000, BET >1,7. Je dobře viditelné, že v případě obr. 4 pík CV/g předpověděný použitím stejné analýzy použité při přípravě dat na obr.5 popisuje • ·· · · · · ·» · · • · · · · ·· · · · · · • · · · · · · · · · · • · · · · · fcfcfc · ··· ··· fcfc··· · · · • fcfc ·· fcfc fc· fcfc fcfc maximum CV/g velice blízko k nezávisle odvozenému maximu stanovenému obr.5. Shoda mezi dvěma samostatnými stanoveními maxima CV/g při sintrování 1300 °C souhlasí, a činí zřejmým, še materiály, vyrobené s BET > 1,7 (BRT v řadě 2 nebo více), pokud se budou testovat při podmínkách sintrování 1300 °C, budou vykazovat CV/g > 55 000 (CV/g v řadě 60 000).

TABULKA 2

Exemplární data použitá pro obrázky 1 až 4

1300	1300	1450	1450 .	1600	1600	1750	1750
BET	CV/g	BET	CV/g	BET	cv/g	BET	cv/g
0.8	30,302	0.8	22,757	0.8	14,433	0.8	7,972
0.8	30,423	0.8	22,982	0.8	14,754	0.8	8,517
1.16	45,440	1.16	29,916	1.16	16,495	1.16	7,785
0.96	40,797	0.96	29,868	0.96	18,480	0.96	9,958
0.96	35,350	0.96	27,959 ·	0.96	17,742	0.96	9,611
0.96	40,235	0.96	30,147	0.96	18,707	0.96	9,989
0.96	35,481	0.96	27,667	0.96	17,977	0.96	9,611

Přiklad 10

Byly studovány účinky kyslíku na niobový prášek. Bylo testováno pět vzorků vločkového niobového prášku (připraveného jako v příkladu 5), každý vážící 1 libru (asi 454 g). Jeden ze vzorků byl kontrolní a čtyři zbývající vzorky byly zpracovány takovým způsobem, aby se zvyšoval obsah kyslíku v niobovém prášku. Konkrétně, čtyři vzorky byly tepelně zpracovány v peci při 900 °C po dobu 30 minut. Potom byly prášky pasivovány na vzduchu postupem, podobným vzdušné pasivaci, diskutovaným v předchozích příkladech. Potom byl jeden ze čtyř vzorků odebrán a tři zbývající vzorky byly tepelně zpracovány a posivovány opět stejným způsobem, jak • · · · • · · ·· · ·· · · byl popsán výše. Stejně jako dříve, jeden ze tří vzorků byl opět odebrán a postup se opakoval opět se dvěma zbývajícími vzorky. Potom byl opět jeden vzorek odebrán a konečný zbývající vzorek byl opět tepelně zpracován a pasivován, jako předtím. Takto bylo získáno 5 vzorků připravených buď 0, 1, 2, 3 nebo 4 cykly tepelného zpracování. Před testováním na obsah kyslíku v každém z těchto vzorků, byly vzorky jednotlivě prošity přes síto 40 mesh.

Potom byly prášky aglomerovány a sintrovány při různých teplotách a formovány do anod na bázi třech rozdílných napětí, jak je znázorněno v tabulce 3. Výsledky propouštění DC jsou také uvedeny v tabulce 3. Jak z výsledků v tabulce 3 a na obr. 6 a 7 zřejmé, propouštění DC se postupně snižuje tak, jak se snižuje obsah kyslíku v niobu. Snižování propouštění DC je zejména zřejmé při vytvořených nižších napětích, jako je 30 a 50 Voltů.

·· · » · · · · • · · · · · · • « « · · · · · · · • · · « · ·»· · ··· ··· • · · · · * · ·· «« ·· 4» Μ

TABULKA 3

Údaje dokládající účinek O2 na na/CV při 30, 50 a 60 Voltech

Vf

1300 1450 1600 1750

	na/CV	na/CV	na/CV	na/CV
2725	4.47	1.86	0.89	0.47
4074	3.96	1.41	0.62	0.47
4870	3.49	1.29	0.58	0.45
5539	2.7	1.04	0.55	0.45
6499	2.38	0.95	0.54	0.45
8909	2.25	0.88	0.57	0.54
	na/CV	50 Vf na/CV	1600 na/CV	1750 na/CV
2725	4.31	3.07	1.84	1.08
4074	4.47	2.55	1.46	1.01
4870	3.96	2.51	1.42	0.99
5539	3.26	2.21	1.29	0.97
6499	3.5	2.09	1.23	0.97
8909	3.85	2.02	1.26	-0.97
	na/CV	60 Vf na/CV	1600 na/CV	1750 na/CV
.2725 ·	22.16	25.06	28.64	27.08
4074	19.78	24.07	28.51	28.78
4870	19.11	24.71	28.51	27.67
5539 .	17.84	21.75	26.62	27.37
6499	17.88	22.37	24.88	25.69
8909	25.2	29.67	33.2	28.99

Přiklad 11

Potom byl testován vliv fosforu na niobový prášek. Bylo testováno šest vzorků niobového prášku připraveného postupem jako v příkladu 5. Jeden vzorek byl použit jako kontrolní a zbývajících pět vzorků obsahovalo vhodné množství kyseliny • · • · · · · · · · · • · · · ft ftft · · ftft · ftft ft * ftft ft * · ♦ · · · ·*· · ··· · ····*· ·* ft*·*· · · · «·· ·· ·· ·* ·· ·♦ fosforečné, přidané k dosažení hladin fosforu 5 ppm, 10 ppm, 30 ppm, 100 ppm a 500 ppm. Kyselina fosforečná byla přidána jako zředěný roztok 150 ml deionizované vody. Roztok kyseliny fosforečné a prášek byly smíseny a vzorky byly sušeny ve vakuové peci. Po usušení byly vzorky individuálně smíseny a testovány na obsah kyseliny fosforečné. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 4. Jak je z tabulky 4 a obrázků 8a 9 zřejmé, vykazuje se malý vliv dopování fosforu a bylo zaznamenáno, še vyšší množství dopovaného fosforu nezvyšuje nezbytně vlastnosti propouštění DC.

TABULKA 4

Hodnoty P dopovaných vzorků niobu.

dopovaný P (ppm)	anoda P (ppm)	CV/g í 13OO°C)	na/CV (1300 °C)
16	13	33009	22, 96
26	13	33614	21,27
69	100	33676	19, 53
200	58	33915	21,83 i
400	204	34213	20,65 i 1
		CV/g (1450 °C)	1 na/CV (1420 °C)
16	0	24095	25,06
26	20	24375	23, 4
62	72	24459	24, 33
200	50	25348	26,09 \|
400	339	25664	24,69 \|

• ·· ·· ·· ·· ·· *· · · · · · · · *· ·

·. · · · · · · · · · • · · « · · ······· ··· • · · ·· · · « *·· ·« · · · «· · · pokračování tabulky 4

	CV/g (1600 °C)	na/CV	( 1600	°C)
16	0	15757	25, 51
26	0	15974	24, 82
62	0	16131	24, 57
200	56	16736	25, 83
400	415	17011	27, 18
		CV/g (1750 °C)	na/CV	( 1750	°C)
16		8575	16,39
26		9176	16, 69
62		9315	17, 35
200		9551	16,54
400		9670	18,74

Další provedení předloženého vynálezu budou odborníkovi ze stavu techniky zřejmé na základě popisu a uskutečnění vynálezu, jak je zde popsán. Předpokládá se, že popis a příklady budou považovány pouze jako exemlární, přičemž skutečný rozsah a podstata vynálezu jsou dány následujícími patentovými nároky.

Claims

1. Vločkovitý niobový prášek.

2. Niobový prášek podle nároku 1, kde je uvedený prášek aglomerován.

3. Prášek podle nároku 1, kde uvedený prášek má BET plochu povrchu alespoň 0,15 m²/g.

4. Niobový prášek podle nároku 1, kde uvedený prášek má BET plochu povrchu alespoň asi 1,0 m²/g.

5. Niobový prášek podle nároku 1, kde uvedený prášek má BET plochu povrchu alespoň asi 2,0 m²/g.

6. Prášek podle nároku 1, kde uvedený prášek má BET plochu povrchu od asi 1,0 do asi 5,0 m²/g.

7. Prášek podle nároku 1, kde uvedený prášek má BET plochu povrchu od asi 2,0 do asi 5,0 m²/g.

8. Niobový prášek podle nároku 1, kde uvedený prášek není hydr i dován.

9. Prášek podle nároku 1, kde uvedený prášek má hustotu Scott menší než asi 35 g/in³.

10. Prášek podle nároku 1, kde uvedený prášek je vytvořen na anodě elektrolytického kondensátoru, přičemž uvedená anoda má kapací tane i od asi 30 000 CV/g do asi 61 000 CV/g.

11. Kondensátor vyrobený z niobového prášku podle nároku 1.

12. Niobový prášek, kde uvedený prášek je formován do anody elektrolytického kondensátoru, přičemž uvedená anoda má kapacitaci od asi 30 000 CV/g do asi 61 000 CV/g.

. .. 770«

0 0 0 · 0 0 0 0 0 00 0 « 0 0 0 * 0 000 0 000 0·0 0 00 0 0 « 0 0

000 00 ·0 00 00 00

13. Niobový prášek podle nároku 12, kde uvedený prášek je hydridován.

14. Niobový prášek s BET plochou ; povrchu alespoň 0,50 m³/g. 15. Niobový prášek podle nároku 14 s BET plochou povrchu alespoň asi 1,0 m³/g. 16. Niobový prášek podle nároku 14 s BET plochou povrchu od asi 1,0 do asi 5,0 m³/g. 17. Niobový prášek podle nároku 14 s BET plochou povrchu

alespoň asi 2,0 m³/g.

18. Niobový prášek podle nároku 14 s BET plochou povrchu od asi 2,0 m³/g do asi 4,0 m³/g.

19. Niobový prášek podle nároku 14 s BET plochou povrchu od asi 2,0 do asi 5,0 m³/g.

20. Niobový prášek podle nároku 14, kde uvedený niobový prášek není hydri dován.

21. Niobový prášek podle nároku 14, kde je uvedený niobový prášek aglomerován.

22. Kondensátor připravený z prostředku obsahujícího niobový prášek podle nároku 14.

23. Kondensátor podle nároku 22 vyznačující se t í m, še uvedený prášek je sintrován při teplotě od asi 1200 °C do asi 1750 °C.

24. Kondensátor podle nároku s e t í m, še uvedený prášek as i 1200 do asi 1450 °C.

22 vyznačuj í c í je sintrován při teplotě od

25.

Kondensátor podle nároku 22 vyznačuj ící • · ♦ · ·

• · · · · · · · · · • · · ·» « · ·· se t í m, že uvedený prášek je sitrován při teplotě od asi 1250 °C do asi 1350 °C.

26. Kondenzátor připravený z prostředku obsahujícího prášek niobu podle nároku 15.

27. Kondenzátor připravený z prostředku obsahujícího niobový prášek podle nároku 16.

28. Kondenzátor připravený prášek podle nároku 17.

prostředku obsahuj ícího n i obový

29. Kondenzátor připravený prášek podle nároku 21.

prostředku obsahuj ícího n i obový

30. než N i obový as i 400 prášek ppm. podle nároku 14 s obsahem fosforu menš í m 31 . N i obový prášek podle nároku 14 s obsahem fosforu menš í m než asi 100 ppm. 32. N i obový prášek : pod 1 e nároku 14 s obsahem fosforu menším než as i 25 ppm.

33. Kondenzátor podle nároku 22 vyznačující se t í m, že uvedený kondenzátor je vyroben při napětí od asi 30 do asi 50 voltů.

34. Kondenzátor podle nároku 22 vyznačující se tím, že uvedený kondenzátor má propouštění stejnosměrného proudu menši než asi 5,0 na/CV.

35. Kondenzátor podle nároku 22 vyznačující se tím, že uvedený kondenzátor má propouštění stejnosměrného proudu od asi 5,0 na/CV do asi 0,50 na/CV.

36. Kondenzátor podle nároku 26 vyznačuj ící i

···* ··· · ’ » · · · ο· · · · se t í m, že uvedený kondenzátor je vytvořen při napětí od asi 30 do asi 50 voltů.

37. Způsob snižování propouštění stejnosměrného proudu v niobové anodě vyrobené z niobového prášku zahrnující krok dopování uvedeného niobového prášku dostatečným množstvím kyslíku ke snížení propouštění stejnosměrného proudu.

38. Způsob podle nároku 37 v y znač u j í c í s e tím, ž e uvedený niobový prášek je dopován alespoň asi 2000 ppm kyslíku. 39. Způsob podle nároku 37 v y znač u j í c í s e t í m,

ž e uvedený niobový prášek je dopován kyslíkem v množství od as i 2000 ppm do as i 10 000 ppm.

40. Způsob podle nároku 37 vyznačující se tím. ž e uvedený niobový prášek je dopován kyslíkem v množství od asi 3000 ppm do asi 7000 ppm.

41. Způsob podle nároku 37 vyznačující se tím, ž e uvedená anoda je vytvořena při napětí od asi 30 do asi 50 voltú.

42. Způsob podle nároku 37 vyznačující se tím, ž e uvedená anoda je vytvořena při napětí asi 40 voltů.

43. Způsob podle nároku 37 vyznačující se tím, ž e uvedený niobový prášek má obsah fosforu menší než asi 400 ppm.

44. Způsob podle nároku 37 vyznačující se tím, ž e uvedený niobový prášek má obsah fosforu menší než asi 100 ppm.

45. Způsob podle nároku 37 vyznačující se tím, ž e uvedený niobový prášek má obsah fosforu menší než asi 25 ppm

...

fe · · ♦ · ··.♦'· fefe · • · « fefefefe · · fe » fefe «fefe · ··· fe fe·· fefefe • · · · · · · fe • · · fefe fefe fefe fefe fefe

46. Způsob podle nároku 37 v y z n ž e uvedená anoda je sintrována př i as i 1750 °C. 47. Způsob pod1e nároku 37 v y z n ž e uvedená anoda je sintrována př i as i 1450 °C. 48. Způsob podle nároku 37 v y z n ž e uvedená anoda je sintrována př i as i 1350 °C.

ačující se tím, teplotě od asi 1200 °C do ačující se tím, teplotě od asi 1200 °C do ačující se tím, teplotě od asi 1250 °C do

49. Niobový prášek s obsahem dopovaného kyslíku alespoň asi 2000 ppm.

50. Niobový prášek podle nároku 49 s obsahem dopovaného kyslíku od asi 2000 ppm do asi 20 000 ppm.

51. Niobový prášek podle nároku 49 s obsahem dopovaného kyslíku od asi 2750 ppm do asi 10 000 ppm.

52. Niobový prášek podle nároku 49 s obsahem dopovaného kyslíku od asi 4000 ppm do asi 9000 ppm.

53. Elektrolytický kondensátor vyznačuj ící se t í m, že je vytvořen z niobového prášku podle nároku 49.

54. Kondensátor podle nároku 25 vyznačující se t i m , že dále obsahuje na svém povrchu film z oxidu niobu.

55. Kondensátor podle nároku 54 vyznačující se tím, že uvedený film obsahuje film z oxidu niobičného.

56. Niobový prášek podle nároku 14 s obsahem kyslíku ne menším než asi 2000 ppm.