CZ320298A3 - Způsob řízeného ovlivňování obsahu kyslíku v kovových materiálech pro komponenty elektronických ventilů - Google Patents
Způsob řízeného ovlivňování obsahu kyslíku v kovových materiálech pro komponenty elektronických ventilů Download PDFInfo
- Publication number
- CZ320298A3 CZ320298A3 CZ983202A CZ320298A CZ320298A3 CZ 320298 A3 CZ320298 A3 CZ 320298A3 CZ 983202 A CZ983202 A CZ 983202A CZ 320298 A CZ320298 A CZ 320298A CZ 320298 A3 CZ320298 A3 CZ 320298A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- leaching
- acid
- metal
- solution
- temperature
- Prior art date
Links
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 128
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims abstract description 128
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 128
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 68
- 239000007769 metal material Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 147
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 126
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 106
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 64
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 60
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 55
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 55
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 18
- 239000012255 powdered metal Substances 0.000 claims description 14
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 11
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 10
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 10
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 9
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims description 7
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 7
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims description 6
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims description 6
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 5
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000007743 anodising Methods 0.000 claims description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 4
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 claims 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims 1
- 230000002934 lysing effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 24
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 81
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 37
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 35
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 27
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 27
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 24
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 15
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 13
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 5
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 5
- 239000013500 performance material Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000153 supplemental effect Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 magnesium and oxide Chemical class 0.000 description 2
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M Thiocyanate anion Chemical compound [S-]C#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYJRKFNXJBXFMJ-UHFFFAOYSA-N [Na].[Ta] Chemical compound [Na].[Ta] MYJRKFNXJBXFMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- UXJPLAFFRSGJEG-UHFFFAOYSA-N hydrate dihydrofluoride Chemical compound O.F.F UXJPLAFFRSGJEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N hydrogen thiocyanate Natural products SC#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- NFFIWVVINABMKP-UHFFFAOYSA-N methylidynetantalum Chemical compound [Ta]#C NFFIWVVINABMKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 239000006223 plastic coating Substances 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229910003468 tantalcarbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
- H01G9/042—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by the material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/14—Treatment of metallic powder
- B22F1/145—Chemical treatment, e.g. passivation or decarburisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/20—Obtaining niobium, tantalum or vanadium
- C22B34/24—Obtaining niobium or tantalum
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
- H01G9/048—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
- H01G9/052—Sintered electrodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
Oblast techniky
Předložený vynález se obecně týká způsobu řízeného ovlivňování obsahu kyslíku v kovových materiálech pro komponenty elektronických ventilů, přičemž konkrétně se předložený vynález týká způsobu řízeného ovlivňování obsahu kyslíku v tantalu, niobu a jejich slitin v práškovém stavu, které se používají při výrobě kondenzátorů, a ve spékaných tělesech anod, vytvořených z tantalu, niobu a jejich slitin.
Dosavadní stav techniky
Kovové materiály pro komponenty elektronických ventilů se mohou používat pro zhotovování tvářených
-» produktů, například takových jako jsou rošty, desky, tenké plechy, dráty, trubice a tyče, a polotovary pro následné
-1 tepelně mechanické zpracování . Kromě toho je možné kondenzátory vyrábět například technologickým postupem, spočívajícím v lisování aglomerovaného práškového tantalu do tvaru pelet a spékání takto vytvořených pelet v peci do konfigurace porézního tělesa (například elektrody), po • ·
• · · · • · ·· • · · · · · • · · • ·· ·· kterém může v některých případech následovat deoxidace získaného produktu, prováděná prostřednictvím jeho podrobení působení reaktivního kovu, například takového jako je hořčík, a poté podrobení porézního tělesa anodickému okysličování ve vhodném eletrolytu za vytvoření souvislé vrstvy dielektrického oxidového povlaku na jeho povrchové ploše.
Jak je osobám obeznámeným se stavem techniky dostatečně známo, takové kovové materiály pro komponenty elektronických ventilů zahrnují zpravidla tantal, niob a jejich slitiny, mohou však, kromě toho, zahrnovat i kovy skupin IV.B, V.B a VI.B a jejich slitiny. Uvedené kovové materiály pro komponenty elektronických ventilů jsou podrobně popsané například v publikaci Oxidy a oxidové povlaky, autor Diggle, 1. vydání, str. 94 až 95, ed. Marcel Dekker, lne., 1972, New York.
Tantal a niob se obvykle získávají extrakcí z rud nebo minerálů v práškovém stavu. Práškový tantal, který je vhodný a použitelný pro výrobu vysoce výkonných kondenzátorů, se může získávat například prostřednictvím chemické redukce, takové jako je redukce sodíkem, fluorotantaličnanu draselného.
Při tomto technologickém postupu se fluorotantaličnan draselný ze zpracovávané rudy získává ve tvaru suchého krystalického prášku. Fluorotantaličnan draselný se na uvedený práškový tantal taví a redukuje prostřednictvím redukce sodíkem. Takto získaný práškový tantal se pak promývá vodou a louží v kyselině nebo v roztoku kyseliny. Vysušený práškový tantal se pak regeneruje, za tepla agloméruje při teplotách do 1.500 °C, a následně rozmělňuje do granulované konzistence. Poté se granulovaný prášek
3ϊcharakteristicky deoxiduje za přítomnosti plyny pohlcujícího materiálu, který vykazuje při zvýšených teplotách do asi 1.000 °C vyšší afinitu ke kyslíku než zpracovávaný kovový materiál pro komponenty elektronických ventilů, a za účelem odstranění zbytkových znečišťujících kovů a kovových oxidů louží v kyselině nebo v jejím roztoku. Takto zpracovaný granulovaný prášek se následně vysouší, lisuje do tvaru pelet, spéká za vytvoření porézního tělesa a podrobuje anodickému okysličování ve vhodném eletrolytu souvislé vrstvy dielektrického oxidového povrchové ploše uvedeného porézního tělesa, alternativního technologického postupu se kovový prášek získává hydridováním a tavením tantalového ingotu, mletí hydridováných kusových zlomků, a dehydridováním.
Kovové materiály pro komponenty elektronických ventilů, zejména tantal, niob a jejich slitiny v práškovém za vytvoření povlaku na Př i použ i t í a použitelné pro výrobu a spékání zajistit vytvoření povrchové plochy. Specifická uvedeného, pro kondenzátorů, hodnotu ufV/g. Kromě materiálů při výrobě činitelem čistota stavu, které jsou vhodné kondenzátorů, musí po lisování adekvátní účinné specifické povrchová plocha spékaného porézního tělesa je totiž přímo úměrný hodnotě ufV/g kondenzátorů. Vzhledem k uvedenému představuje větší specifická povrchová plocha tohoto tělesa po provedení operace spékání větší účely použiti kovových j e da1š í m významným práškového kovu. Kovové a nekovové znečišťující složky mohou způsobovat degradaci účelově vytvořeného dielektrického oxidového povlaku povrchové plochy kondenzátorů. Ačkoli je možné vysoké teploty spékání využít i pro odstraňování některých těkavých znečišťujících složek, mohou být takové vysoké teploty zároveň příčinou smršťování porézního tělesa a za současného zmenšování jeho účinné specifické povrchové plochy, čehož následkem je snižování kapacitní impedance • φ » 4 .::
• · výsledného kondensátoru. Vzhledem k uvedenému je tedy významné a žádoucí snižovat ztráty týkající se velikosti specifické povrchové plochy při spékání na co možná nejmenái míru.
Při výrobě tantalových kondenzátorů je například, vzhledem k uvedenému, charakteristické, že ohřev práškového tantalu pro účely aglomerace probíhá ve vakuu, čímž se eliminuje nežádoucí oxidace tantalu. Následkem uvedeného zpracování však, bohužel, práškový tantal ve většině případu pohlcuje značně velké množství dodatečného kyslíku, protože původní oxidová povrchová plocha materiálu z počátku zpracovávání vstupuje do reakce s roztaveným kovem během ohřevu a současně se, po následném vystavení produktu vzduchové atmosféře, vytváří nová oxidová povrchová plocha prostřednictvím čehož se zvyšuje celkový obsah kyslíku v práškovém kovu. V průběhu pozdějšího zpracovávání těchto práškových kovů do těles anod kondenzátorů může v kovu rozpuštěný kyslík rekrystalisovat na povrch ve formě oxidů a být příčinou nežádoucího průrazu napětí nebo nepřiměřeně velkého propouštění proudu kondenzátorem, způsobeného krátkým spojením skrze dielektrickou vrstvu amorfního oxidu.
S neustále rostoucími potřebami technologie výroby kondensátorů na zvětšování specifické povrchové plochy pro tyto účely používaných práškových kovů překračují požadavky a podmínky na řízené ovládání obsahu kyslíku efektivitu použitelných a dostupných se stavu techniky známých způsobů. Vzhledem k tomu je nezbytné zajistit a zdokonalovat odpovídající elektrické vlastnosti kondenzátorů prostřednictvím umožnění řízeného ovlivňování obsahu kyslíku, to je snižování obsahu kyslíku nebo jeho udržování t
na konstantní hodnotě, již v průběhů zpracovávání práškového kovu.
5;
Jedním ze způsobů deoxidace práškových kovů pro komponenty elektronických ventilů, například takových jako je práškový tantal, je směšování práškového tantalu s kovy alkalických zemin, hliníkem, yttriem, uhlíkem, a karbidem tantalu. Kovy alkalických zemin, hliník, a yttrium však, bohužel, tvoří žáruvzdorné oxidy, které se musí následně odstraňovat, například zpracováním loužením v kyselině, ještě před vlastním použitím takového materiálu pro výrobu kondenzátorů. Loužení v kyselině po zpracování deoxidováním za údelem rozpuštění a odstranění žáruvzdorných znečišťujících oxidových složek se charakteristicky provádí za použití roztoku silné anorganické kyseliny, zahrnujícího například kyselinu fluorovodíkovou, při zvýšených teplotách do 100 °C. Při tomto zpracování se musí kromě obsahu kyslíku kontrolovat i obsah uhlíku a to na množství nižší než 50 ppm, neboť přítomnost uhlíku může nepříznivě ovlivňovat požadované vlastnosti kondenzátorů. Další navrhované způsoby pro účely eliminace oxidování nebo zajištění nízkého obsahu kyslíku v kovových materiálech pro komponenty elektronických ventilů zahrnují použití zpracování thiokyanatem nebo použití redukční atmosféry během celého zpracovávání práškových kovů.
Další způsoby řízeného ovlivňování obsahu kyslíku v kovových materiálech pro komponenty elektronických ventilů, například takových jako je tantal, niob a jejich slitiny, zahrnují použití prostředků pro pohlcování plynů. Například v patentovém spisu U.S. č. 4,722,756, Hard, se popisuje způsob, při kterém se ohřev těchto materiálů provádí v atmosféře obsahující vodík v plynném stavu za přítomnosti kovu, například takového jako je zirkon nebo titan, který je více aktivní ke kyslíku než tantal nebo niob. Další způsob řízeného ovlivňování obsahu kyslíku
v kovových materiálech pro komponenty elektronických ventilů je popsaný v patentovém spisu U.S. 6. 4,964,906, Fife. Tento způsob zahrnuje ohřev tantalového materiálu v atmosféře obsahující vodík za přítomnosti kovu pohlcujícího plyny, vykazujícího nižší koncentraci kyslíku než tantal. Přestože uvedené způsoby zpracování zajišťují dosažení určité kontroly obsahu kyslíku v kovových materiálech pro komponenty elektronických ventilů, základním požadavkem a přáním je zdokonalení elektrických vlastností kondenzátorů, vyrobených z takových kovových materiálů, zejména kondenzátorů vytvořených z tantalu, niobu a jejich slitin, prostřednictvím řízeného ovlivňování, to je snižování nebo udržování na konstantní hodnotě, obsahu kyslíku v těchto kovech v práškovém stavu. Vzhledem k uvedenému je tedy stále základním požadavkem zdokonalený způsob snižování obsahu kyslíku v kovových materiálech pro výrobu komponent elektronických ventilů, zejména po jejich zpracování deoxidaci.
Kromě toho je dalším problémem, souvisejícím s uvedenými práškovými kovy a jejich aplikacemi při výrobě kondenzátorů, vysoký obsah kyslíku v sériově vyráběných tvářených výrobcích z těchto kovů, který může být příčinou snižování jejich tvárnosti a houževnatosti.
Podstata vynálezu
Z uvedených důvodů je cílem předloženého vynálezu navrhnout způsob řízeného ovlivňování obsahu kyslíku v kovových materiálech pro komponenty elektronických í
ventilů. Dalším cílem předloženého vynálezu je navrhnout způsob řízeného ovlivňování obsahu kyslíku v práškových
• · · ·· • 9 9 ·
9— ♦ 9 9 • · ···
9 ·
99 «
9 kovech pro komponenty elektronických ventilů, takových jako jsou tantal, niob a jejich slitiny a použitelných pro výrobu kondensátorů, zejména po jejich zpracování deoxidaci.
Vzhledem k tomu je předmětem předloženého vynálezu způsob řízeného ovlivňování obsahu kyslíku v kovových materiálech pro komponenty elektronických ventilů a to takových jako jsou tantal, niob a jejich slitiny. Uvedený způsob zahrnuje loužení deoxidováného kovového materiálu v roztoku loužicí kyseliny při teplotě, která je nižší než teplota okolního prostředí. Podle jednoho provedení předloženého vynálezu zahrnuje způsob řízeného ovlivňování obsahu kyslíku v kovových materiálech pro komponenty elektronických ventilů deoxidaci kovového materiálu, přípravu a ochlazování roztoku loužicí kyseliny na teplotu, která je nižší než teplota okolního prostředí, a loužení deoxidováného kovového materiálu v ochlazeném roztoku loužicí kyseliny. Použitím snížených teplot loužicí kyseliny pro dané množství loužicí kyseliny, například kyseliny fluorovodíkové, se zajistí nižší koncentrace kyslíku, následkem čehož se zpracováním uvedených kovových materiálů způsobem podle předloženého vynálezu se zajistí dosažení nižší koncentrace jak kyslíku, tak i fluoridu.
Dalším předmětem předloženého vynálezu je způsob výroby výroby kovových materiálů pro komponenty elektronických ventilů, takových jako jsou tantal, niob a jejich slitiny s řízeným obsahem kyslíku. Tento způsob zahrnuje získávání kovu v práškovém stavu a jeho následnou aglomeraci. ňglomerováním vytvořený práškový kov se deoxiduje za přítomnosti plyny pohlcujícího materiálu, který vykazuje vyšší afinitu ke kyslíku než zpracovávaný práškový i
kov. Poté se deoxidováný práškový kov za účelem odstranění všech nežádoucích znečišťujících složek louží v roztoku ·· ··
loužicí kyseliny při teplotě, která je nižší než teplota okolního prostředí. Podle dalšího aspektu předloženého vynálezu se loužením získaný práškový kov promývá a vysušuje. Pak se práškový kov lisuje do tvaru pelet, které se spékají do konfigurace porézního tělesa. Takto vytvořené porézní těleso se za účelem vytvoření souvislé vrstvy dielektrického oxidového povlaku na jeho povrchové ploše podrobí anodickému okysličování v eletrolytu. Podle dalšího aspektu předloženého vynálezu se spékané porézní těleso podrobí působení plyny pohlcujícího (reakčního) materiálu, například hořčík, který vykazuje vyšší afinitu ke kyslíku než práškový kov porézního tělesa. Poté se porézní těleso louží v roztoku loužicí kyseliny při teplotě, která je nižší než teplota okolního prostředí, a podrobí anodickému okysličování v eletrolytu za vytvoření souvislé vrstvy dielektrického oxidového povlaku.
Příklady provedení vynálezu
Předložený vynález se týká způsobu řízeného ovlivňování, to je jeho snižování nebo udržování na konstantní hodnotě, obsahu kyslíku v kovových materiálech pro komponenty elektronických ventilů, takových jako jsou tantal, niob a jejich slitiny, které se využívají při výrobě kondenzátorů, spékaných těles anod, a výrobků z tantalu, niobu a jejich slitin, vytvořených tvářením. Tento způsob zahrnuje loužení deoxidováných kovových materiálů pro komponenty elektronických ventilů v roztoku loužicí kyseliny při teplotě, která je nižší než teplota okolního prostředí.
Jak bylo poznamenáno shora, práškové kovy pro komponenty elektronických ventilů kondenzátorového typu je ·· ·· • · · ·
9- 9 · · • · « 99 9
9 9
99 » 9 99
9 9 ’ • · 4 ·· ·· ·· * možné vyrábět prostřednictvím několika způsobů, zahrnujících chemickou redukci rud těchto kovů, nebo tavení ingotu kovového materiálu pro komponenty elektronických ventilů elektronovým paprskem nebo elektrickým obloukem ve vakuu. Při chemické redukci za účelem získání práškového kovu uvedeného typu materiálu, takového jako je například práškový tantal, se fluorotantaličnan draselný regeneruje, tavi a redukcí sodíkem redukuje na práškový tantal. Vysušený práškový tantal se pak regeneruje, za tepla a ve vakuu, z důvodu eliminace možné oxidace tantalu, aglomeruje, a rozmělňuje do granulované konzistence. Vzhledem k tomu, že koncentrace kyslíku v kovovém materiálu pro komponenty elektronických ventilů je kritická při výrobě kondenzátorů, granulovaný práškový tantal se následně deoxiduje při teplotě do asi 1000 °C za přítomnosti plyny pohlcujícího materiálu, například hořčíku, který vykazuje vyšší afinitu ke kyslíku než zpracovávaný kovový materiál práškový kov se pak, za účelem odstranění látek, zahrnujících hořčík a oxid hořečnatý, před jeho použitím pro výrobu kondenzátorů louží v loužicí kyselině. Loužení v loužicí kyselině se, za účelem rozpuštění každého kovu nebo kovového oxidu kovu, za použití roztoku silné zahrnuj í c í ho např í k1ad kyše1 i nu
Takto získaný znečišťuj ícich zbytkového znečišťujícího charakteristicky provádí anorganické kyseliny, fluorovodíkovou, kyselinu dusičnou, kyselinu sírovou, kyselinu chlorovodíkovou, a podobně, při zvýšené teplotě do 100 °C. Přednostně se jako loužicí roztok používá kyselina dusičná a/nebo fluorovodíková z důvodu jejich schopnosti rozpouštět většinu zbytkových znečišťujících kovů nebo kovových oxidů, jakož i nežádoucích jemných prachových materiálu pro komponenty elektronických práškový kov se pak promývá a vysouší, y
lisuje do tvaru pelet, spéká do konfigurace porézního tělesa a takto vytvořené porézní těleso se anodicky okysličuje ve částic kovového ventilů. Takový
- IQ • toto to to · • · ·· • to · to 4 vhodném elektrolytu 2a vytvoření souvislé vrstvy dielektrického oxidového povlaku na jeho povrchové ploše.
spékané poré2ní těleso deoxiduje je podobný způsobu deoxidace při
V některých případech se hořčíkem způsobem, který zpracování práškového kovu před anodickým okysličováním.
Zpracování práškového kovu deoxidaci charakteristicky následuje zpracování loušením v anorganické kyselině, jehož cílem je rozpouštění všech nežádoucích znečišťujících látek. Kromě toho bylo v souvislosti s loužením rovněž zjištěno, že loužicí roztok, zahrnující kyselinu fluorovodíkovou, je schopný dále snižovat koncentraci kyslíku a to rozpouštěním velmi malých zrn (tj. jemných prachových částic) kovového materiálu pro komponenty elektronických ventilů. Použití fluorovodíkové však může, bohužel, způsobovat zvyšování koncentrace fluoridu ve výsledném toho i nežádoucí korozi provozního uvedenému loužicí roztok anorganické charakteristicky obsahuje méně než 10 % hmotn. kyseliny fluorovodíkové. Přednostně se pro účely rozpouštění zbytkových znečišťujících kovů a kovových oxidů za současného snižování koncentrace fluoridu v loužicím roztoku anorganické kyseliny na co možná nejmenší míru používá obsah kyseliny fluorovodíkové, který přednostně se menši než 1 % kyše1 i ny nežádouc i produktu zařízení. kyše1 i ny a následkem Vzhledem k je menší než 5 % hmotn.: pak používá obsah kyseliny fluorovodíkové hmotn. Je však třeba poznamenat, že je pro účely eliminace znečištění fluoridem rovněž možné a výhodné použití loužicího roztoku prostého obsahu kyseliny fluorovodíkové, následkem čehož se zajistí vytvoření loužicího roztoku, který vykazuje vysokou účinnost při snižování koncentrace kyslíku v částicích zpracovávaného kovového materiálu rozpouštěním znečišťujících kovových složek a jemných prachových částic.
«Λ ·· . .· * * * · ··· « • t φ φ φ φφφ • φφφ φ φ φ φ φ φφ φφ
Obvykle se během loužení v kyselině, které následuje po deoxidaci, používá zvýšená teplota (jejíž velikost se pohybuje v rozmezí nad teplotou okolního prostředí až do teploty kolem 100 °C) pro zvýšení reakční aktivity roztoku
1ouž i σ í kyše1 i ny př i znečišťujících kovů a jako je hořčík a oxid rozpouštění všech zbytkových kovových oxidů, například takových hořečnatý, v kovovém materiálu pro komponenty elektronických ventilů. Přítomnost vysoké teploty při loužení v kyselině po deoxidaci způsobuje však, kromě toho, leptání částic zpracovávaného kovového materiálu specifické povrchové plochy, čehož zvyšování koncentrace kyslíku při a zvětšuje tak jejich výsledkem je nežádoucí následné vystavení kovového materiálu působení okolní atmosféry. Konečným důsledkem uvedené skutečnosti může být z důvodu dosažení řízeného ovlivňování obsahu kyslíku nezbytnost dalšího zpracovávání uvedených kovových materiálů tak, aby byla zaručena jejich vhodnost a použitelnost při výrobě kondenzátorů a souvisejících aplikací.
Na základě skutečností, uváděných v materiálech předloženého vynálezu však navrhovaný způsob spočívá v loužení v kyselině po deoxidaci při teplotách, které jsou nižší než teplota okolního prostředí a jejichž cílem je snížení plochy účinku loužení na velikost specifické povrchové částic kovových materiálů pro komponenty elektronických ventilů na co nejmenší míru, což jinak řečeno představuje odstraňování zbytkových znečišťujících kovů a kovových oxidů za současného řízené kontroly nežádoucího a z toho vyplývajícího zvyšování kovových materiálech. Jak je osobám techniky dostatečně známé, výrazem se myslí teplota místnosti, 25 °C (tj. od asi že chemické reakce a škodlivého leptání, obsahu kyslíku v těchto obeznámeným se stavem teplota okolního prostředí
Ϊ pohybující se v rozmezí od asi 20 do asi 68 do asi 77 °F). Vzhledem k tomu, • · · • · · · · ··· · • · • · « probíhající v průběhu louáení v kyselině jsou exotermické, je počáteční teplota louáení ve většině případů nejnižší teplotou technologického postupu zpracování; vzhledem k uvedenému se pak velikost této teploty může zjišťovat před materiálu do loužicí kyseliny, po jeho kyseliny, nebo během vlastního procesu Nejtypičtější teplotou louáení je pro louáicí kyseliny před přidáváním kovového př i dán í do 1ouá ící louáení v kyselině, uvedené účely teplota roztoku přidáváním zpracovávaného kovového materiálu. V případech dále uvedených názorných příkladných provedení předloženého vynálezu je teplota roztoku louáicí kyseliny definovaná jako teplota roztoku louáicí kyseliny před přidáváním deoxidováného kovového materiálu pro komponenty elektronických ventilů.
Z uvedeného musí být naprosto zřejmé, áe snižování teploty při zahájení procesu louženi v kyselině vykazuje jako následek zpravidla nižší teplotu během celého procesu louženi ve srovnání s teplotou, kterou by bylo možné naměřit během procesu v případě, kdy loužicí roztok vykazuje před přidáváním kovových materiálů pro komponenty elektronických ventilů teplotu, která je stejná nebo vyšší než teplota okolního prostředí. Při louženi ve velkém provozním měřítku, bude uvolňovat velké množství tepelné důvodu odebírání takto vytvořeného tepla chlazení. Při louženi v kysel ině podmínkách se výchozí látky, zaváděné do neboli reaktanty (loužicí roztok a/nebo pro komponenty elektronických ventilů), před jejich vzájemným směšováním, čehož během kterého se energie, se musí z použ i t úč i nné v maloprovozních chemické reakce kovový materiál mohou ochlazovat výsledkem je dosažení velmi účinného odebírání generované tepe 1 né energie. Uvedený roztok loužicí kyseliny se připravuje a ochlazuje za použití osobám obeznámeným se stavem techniky dostatečně známých technologických postupů.
• · ··· · • · • · «
Takto se, například, může předem ochlazovat buď roztok loužicí kyseliny a/nebo kovový materiál pro komponenty elektronických ventilů, nebo se naopak může předem ochlazovat vyluhovací nádoba a/nebo se do roztoku loužicí kyseliny po jeho zavedení do vyluhovací nádoby může přidávat led. Bylo zjištěno, že roztoky loužicích kyselin při teplotách, pohybujících se podstatně pod teplotou okolního prostředí, jsou pro účely odstraňování znečišťujících zbytkových kovů a kovových oxidů za současného zajištění řízeného ovlivňování obsahu kyslíku v kovových materiálech pro komponenty elektronických ventilů velmi účinné. Pro účely dosažení velmi účinného a efektivního odebírání tepelné energie, generované reakcí mezi roztokem loužicí kyseliny a zbytkovými znečišťujícími kovy a kovovými oxidy, a pro účely zajištění velmi pomalého účinku roztoku loužicí kyseliny na velikost specifické povrchové plochy zpracovávaného kovového materiálu se pracovní teplota roztoku loužicí kyseliny s výhodou nachází pod teplotou kolem 20 °C, přičemž přednostně se teplota roztoku loužicí kyseliny nachází pod teplotou kolem O °C.
Přestože je způsob řízeného ovlivňování nežádoucích koncentrací kyslíku v kovových materiálech pro komponenty elektronických součástí podle předloženého vynálezu velmi účinný a efektivní, je nezbytné vzít na vědomí, že v částicích kovového materiálu bude, následkem jejich vysoké afinity ke kyslíku, během obvyklého zpracování zůstávat minimální obsah kyslíku. Charakteristicky bude hladina obsahu kyslíku postačující pro účely pasivace specifické povrchové plochy částice. Při výrobě práškových kovů pro komponenty elektronických ventilů kondenzátorového typu jsou se upřednostňují nižší hladiny koncentrace (obsahu) kyslíku
V v částicích tohoto kovového materiálu. Takto, například, práškový tantal, který se používá při výrobě kondenzátorů • · · · · « ·· · ·
- i4 - :::: ·: ·: :
• ····· · · · ··· · · • · · · · · · · ·· ·· ··· ··· ·· 49 vykazuje s výhodou obsah kyslíku menší neá 3,000 dílů na milion (ppm), a přednostně obsah kyslíku menší neá 2,400 dílů na milion (ppm). Bylo zjištěno, še stejné nebo podobné koncentrace kyslíku jsou přijatelné a akceptovatelné pro pouáitl při výrobě spékaných tantalových těles elektrod.
Předloáený vynález bude dále podrobně objasněný a dološený prostřednictvím následujících příkladů, které jsou ve skutečnosti zamýšlené pouze jako ilustrační, přičerná se nepředpokládá, še by jakýmkoliv nešádoucím způsobem omezovaly jeho nárokovaný rozsah.
Příklad I
Pro účely vyhodnocování a determinace optimálních podmínek louáení z důvodu zajištění řízeného ovlivňování obsahu kyslíku v konečném produktu byly pro louáení deoxidováného práškového tantalu vyuáity různé koncentrace kyseliny fluorovodíkové HF, různé koncentrace kyseliny dusičné HNO3, a různé teploty loušicí kyseliny.
Koncentrace kyseliny fluorovodíkové
HF (ml/lb vylouáeného práškového tantalu), teplota louáení (°C), a koncentrace kyseliny dusičné HNO3 (% hmotn.) se mění, vzhledem ke shora optimálních podmínek uvedenému, z louáení. Uvedené důvodu stanovování změny jednotlivých práškovým tantalem trh firmou Cabot Corporation, třídy C255 je poušitelný pro v kombinaci s dodávaným na
Division činitelů byly pouáity jakostní třídy C255,
Performance Materials Division of Cabot Boyertown, PA. Práškovým tantalem jakostní práškový tantal vločkovité konfigurace, středně- a vysoko-napěťové zatěšování v rozmezí od 15,000 do 18,000 CV/g.
• t ti • · · · · • · · ·· ·«
Práškový tantal se připraví následujícím 2působem:
Nejdříve se vyluhovací 600 mililitrů ochladí nádoba z plastické hmoty o objemu prostřednictvím jejího umístění do požadované přidává asi vany z nerezavějící oceli, která obsahuje lázeň, sestávající z kostek ledu a surové hrubozrnné sol i. Poté se do vyluhovací nádoby přidává asi 250 mililitrů deionizované vody. Dále se do vyluhovací nádoby, za pomalého míchání, jako reagenčni činidlo přidává asi 125 mililitrů kyseliny dusičné HNO3 o koncentraci pohybující se v rozmezí od asi 68 do asi 70%. Pro smíchání uvedených kapalin se použije vrtulové míchadlo o průměru 2 palce, opatřené povlakem z plastické hmoty, nastavené na provozní chod při 425 otáček za minutu. Teplota směsi kyselina dusičná HN03/voda se ochlazením sníží a udržuje na hodnotě asi 20 °C. Po dosažení teploty se do vyluhovací nádoby za míchání libra (cca 453,592 g) práškového tantalu vločkovité konfigurace jakostní třídy C255. Před vlastním přidáváním do vyluhovací nádoby se práškový tantal podrobí deoxidaci hořčíkem. Po přidání práškového tantalu se do vyluhovací nádoby za pomalého míchání jako reagenčni činidlo přidává asi 5 mililitrů kyseliny fluorovodíkové HF o koncentraci pohybující se v rozmezí od asi 48 do asi 51%. Po přidání kyseliny fluorovodíkové HF se obsah vyluhovací nádoby míchá po dobu asi 30 minut.
Po zpracování práškového tantalu loužením po dobu asi 30 minut se vrtulové míchadlo vyřadí z provozní činnosti a změří se teplota, jejíž hodnota je v tomto případě asi 5 °C. Pak se práškový tantal nechá usadit, načež se loužicí kyselina odlije. Poté se práškový tantal převede do nádoby z plastické hmoty o objemu 4,000 mililitrů a promývá za použití deionizované vody o teplotě okolního prostředí. Práškový tantal se nechá opět usadit a promývací voda se
·· · · • » · • · · ·· · · · • · · • φ » · odlije. Posledně citovaný krok promýván! deionizovanou vodou se opakuje až do té doby, dokud vodivost odlité promývací vody nevykazuje hodnotu menší než 10 pMohs/cm. Uvedená vodivost vody se měří za použití přístroje pro měření vodivosti typu Cole-Parmer Model 1500-00.
Po dosažení požadované vodivosti vody se roztok práškového tantalu filtruje za použití Buchnerovy nálevky, filtračního papíru a vakuové vývěvy. Mokrý práškový tantal se regeneruje a převádí do pánve z nerezavějící oceli. Takto získaný práškový tantal se pak vysouší ve vakuové peci při teplotě asi 180 °F (asi 82 °C) po dobu 6 hodin. Poté se vysušený práškový tantal se prosévá na sítu 50 mesh (počet ok na délkový palec) a analyzuje. Shora popsaný technologický postup zpracování se opakuje za použití dávek stejné šarže deoxidováného práškového tantalu přičemž se, z důvodu determinace optimálních podmínek zpracovávání loužením pro zajištění řízeného ovlivňování obsahu kyslíku v práškovém tantalu, mění koncentrace kyseliny fluorovodíkové HF, teplota loužení (charakterizovaná jako teplota roztoku kyselina dusičná HN03/voda před přidáváním práškového tantalu). Hodnoty jednotlivých proměnných (zahrnujících koncentrace HF a HNO3, a teplotu loužení) a zjištěné experimentální výsledky (koncentrace fluoridu a kyslíku, a specifická povrchová plocha BET, měřená metodou kontinuálního průtoku N3 typu ASTM method D4567) jsou zaznamenané v Tabulce 1, uvedené dále.
• · · · · ···· • ··· · · ·»··«·· • · · · . · · ·· ··· ··· ·· ··
Tabulka 1
Zkušeb. HF HNO3 Teplota Fluorid Kyslík BET vz. č. (ml/lb Ta) (% hmotn.) (° C) (ppm) (ppm) (ma/g)
| 1 | 1 | 23.000 | 20 | 24 | 1888 | 0, 52 |
| 2 | 1 | 70.OOO | 20 | 32 | 2061 | 0.55 |
| 3 | 5 | 23.OOO | 20 | 69 | 1433 | 0, 44 |
| 4 | 5 | 70.000 | 20 | 131 | 1498 | 0, 51 |
| 5 | 1 | 23.000 | 80 | 37 | 2490 | 0, 79 |
| 6 | 1 | 70.000 | 80 | 35 | 2491 | 0, 86 |
| 7 | 5 | 23.OOO | 80 | 144 | 2725 | 1 , 19 |
| 8 | 5 | 70.000 | 80 | 301 | 4183 | 2, 00 |
Jak může být seznáte 1né z údajů, zaznamenaných v Tabulce 1, je výsledkem snížení teploty loužicí kyseliny řízené ovlivňovaný obsah kyslíku v konečném práškovém tantalu. Zkušební vzorky 1 až 4 byly vyhodnocovány za podmínek: při teplotě loužicí kyseliny 20 °C se současně se měnícím obsahu kyseliny fluorovodíkové HF, který se volí mezi hodnotami 1 a 5 mililitrů na libru tantalového materiálu (Zkušební vzorky 1 a 2, a Zkušební vzorky 3 a 4, v uvecleném pořadí), přičemž koncentrace kyseliny dusičné HNO3 se pro jednotlivé Zkušební vzorky střídavě nastavuje na • · hodnoty 23,0 a 70,0 procent hmotnostních. Podle očekávání byl, při srovnání Zkušebních vzorků 1 až 4, v důsledku doplňkového obsahu kyseliny fluorovodíkové HF, která svým působením zajišťuje rozpouštění nejmenších částic (jemné prachové částice) práškového tantalu, zjištěný a naměřený nižší obsah kyslíku. Je charakteristické a významné, že v každém ze Zkušebních vzorků 1 až 4, vytvořených za využití řízené ovlivňovat obsah obsah kyslíku než asi Materiály, vytvořené snížené teploty loužení, je možné kyslíku na přijatelné úrovni (menší 2,100 dílů na milion (ppm)).
prostřednictvím menšího přídavku kyseliny fluorovodíkové HF, jsou přednostní. Nastavování koncentrace kyseliny dusičné HNO3 (mezi Zkušebními vzorky 1 a 2, a mezi Zkušebními vzorky 3a 4) vykazuje pouze minimální účinek na celkový obsah kyslíku v konečném práškovém tantalu.
Zkušební vzorky 5 až 8 byly vyhodnocovány za podmínek: při teplotě loužicí kyseliny 80 °C se současně se měnícím obsahem kyseliny mezi hodnotami 1 a 5 materiálu (Zkušební vzorky fluorovodíkové HF, který se volí mililitrů na libru tantalového 5 a 6, a Zkušební vzorky 7 a 8, v uvedeném pořadí), přičemž koncentrace kyseliny dusičné HNO3 se pro jednotlivé Zkušební vzorky střídavě nastavuje na hodnoty mezi 23,0 a 70,0 procent hmotnostních. Každý z uvedených Zkušebních vzorků vykazoval zvýšený obsah kyslíku na hodnotu kolem 2,400 ppm. Avšak u Zkušebních vzorků 5a 6, (ve srovnání se zbylými Zkušebními vzorky 7a 8), vzhledem k tomu, še bylo použito nižšího obsahu kyseliny fluorovodíkové HF, a protože zvýšení teploty loužení má, jako důsledku leptání částic práškového materiálu standardní velikosti prostřednictvím kyseliny fluorovodíkové HF na úkor odstraňování velmi malých částic, j
za následek zvětšování specifické povrchové plochy, byl naměřený nižší obsah kyslíku.
• · • · • · · · • · ··
Jako celek zjištěné výsledky naznačují, že hladina koncentrace fluoridu v konečném práškovém materiálu je determinovaná množstvím kyseliny fluorovodíkové HF, obsaženém v loužicí kyselině. Kromě toho jsou, podle očekávání, specifické povrchové plochy částic s obsahem kyslíku v konečném práškovém materiálu navzájem proporci onáln í .
Na základě uvedených skutečností bylo zjištěno, že použití nízkých teplot loužení je podstatně významné pro dosažení jak nižšího obsahu kyslíku, tak i nižšího obsahu fluoridu, a to jako důsledku toho, že snížená teplota loužení zajišťuje dosažení nižšího obsahu kyslíku pro dané množství kyseliny fluorovodíkové HF, přičemž pro účely řízeného ovlivňování obsahu fluoridu v konečném práškovém materiálu je nezbytně nutné zajištění co možná nejnižšího množství kyseliny fluorovodíkové HF v loužicí kyselině.
Příklad II
Pro účely vyhodnocování a determinace optimálních podmínek loužení z důvodu zajištění řízeného ovlivňování obsahu kyslíku v konečném produktu byly pro loužení deoxidováného práškového tantalu využity různé koncentrace kyseliny fluorovodíkové HF (ml/lb vylouženého práškového tantalu) a různé teploty loužicí kyseliny.
Uvedené změny jednotlivých činitelů byly použity v kombinaci s práškovým tantalem jakostní třídy C515, dodávaným na trh firmou Cabot Performance Materials Division i
of Cabot Corporation, Boyertown, PA. Práškovým tantalem jakostní třídy C515 je práškový tantal nodulární
··· · • · · 9 • 9 99
99 9 9
9 9 konfigurace, použitelný pro nízko- a středně-napěťové zatěžování v rozmezí od 35,000 do 45,000 CV/q.
Práškový tantal se připraví následujícím způsobem:
Předem se smísí 1 litr kyseliny dusičné HNO3 jako reagenčního činidla o koncentraci pohybující se v rozmezí od 68 do 70%, a 2 litry deionizované vody v nádobě. Teplota roztoku kyselina dusičná HN03/voda se sníží ochlazením prostřednictvím umístěni uvedené nádoby do bedny z pěnové hmoty, obsahující lázeň, která sestává z kostek ledu a surové hrubozrnné soli. Ocelový buben o objemu 100 litrů se stěnovými přepážkami, opatřený povlakem z plastické hmoty a použitý jako vyluhovací nádoba, se předem ochladí zavedením ledu v množství asi 8 až 10 liber a deionizované vody v takovém množství, které je postačující pro překrytí hladiny ledu, nacházejícího se ve vnitřním prostoru ocelového bubnu. Pak se na dobu asi 10 minut ocelový buben uvede do rotačního pohybu, směs led/voda se vyleje, a ocelový buben se vypláchne deionizovanou vodou. Nato se prostřednictvím termoelektrického článku měří teplota roztoku kyselina dusičná HN03/voda, jejíž hodnota je v tomto případě asi 0 °F (to je asi -16 °C) . Takto ochlazený roztok kyselina dusičná HN03/voda se poté přidává do předem ochlazeného ocelového bubnu, použitého jako vyluhovací nádoba, do kterého se následně, za stálého míchání, přidává 5 liber (cca 2.267,960 g) práškového tantalu nodulární konfigurace jakostní třídy C515, Před vlastním přidáváním do vyluhovací nádoby se práškový tantal podrobuje deoxidaci hořčíkem a prosévání na sítu 50 mesh (počet ok na délkový palec) pro odstranění všech částic větší velikosti. Po přidání práškového tantalu se do vyluhovací nádoby pozvolna za stálého míchání jako reagenční činidlo přidává kyselina fluorovodíková HF o koncentraci pohybující se v rozmezí od asi 48 do asi 51%. Po přidání kyseliny fluorovodíkové HF se ·· ·· · · ·· ·· · ·♦ ♦ ·· ·· · ·· · • · · · · · · * ·· • ····· · · * ··· « · • · · · · · · · ·· · · ··· · · · ·♦ ♦· obsah vyluhovací nádoby míchá po dobu asi 30 minut.
Po zpracování práškového tantalu loužením po dobu asi 30 minut se vrtulové míchadlo vyřadí z provozní činnosti. Pak se, po přidání doplňkového množství deion izované vody, práškový tantal nechá po dobu asi 10 minut usazovat, načež se odlije roztok voda/loužicí kyselina. Poté se práškový tantal promývá za použití dei onizované vody o teplotě okolního prostředí a po časovou periodu 2 min při otáčení bubnu. Práškový tantal se nechá opět usadit a následně se odlije promývací voda. Posledně citovaný krok promývání deionizovanou vodou se opakuje až do té doby, dokud vodivost odlité promývací vody nevykazuje hodnotu menší než 10 pMohs/cm. Uvedená vodivost vody se měří za použití přístroje pro měření vodivosti typu Cole-Parmer Model 1500-00.
tantalu, a teplota kyselina tantalu).
Po dosažení požadované vodivosti vody se promývací voda naposledy odlije a roztok práškového tantalu se filtruje. Mokrý práškový tantal se regeneruje a převádí do pánve z nerezavějící oceli. Takto získaný práškový tantal se pak vysouší ve vakuové peci při teplotě asi 180 °F (asi 82 °C) po dobu 6 hodin. Shora popsaný technologický postup zpracování se opakuje za použití dávek stejné šarže deoxidováného práškového tantalu přičemž se, z důvodu determinace optimálních podmínek zpracovávání loužením pro zajištění řízeného ovlivňování obsahu kyslíku v práškovém mění koncentrace kyseliny fluorovodíkové HF louženi (charakterizovaná jako teplota roztoku dusičná HN03/voda před přidáváním práškového Hodnoty jednotlivých proměnných (zahrnujících koncentrace HF a teplotu loužení) a zjištěné experimentální výsledky (koncentrace fluoridu a kyslíku, a specifická povrchová plocha BET, měřená metodou kontinuálního průtoku
Φ· ·« φ · φ φ φ φ φ φ φ φ φφφφ • · φ • Φ φφ • φφ ·· •Φ 9 9 9 9
Φ Φ 9 ΦΦ • · »·· · ·
Φ 9 9 9
ΦΦΦ 9 9 99
Ν2 typu ASTM method D4567) jsou zaznamenané v Tabulce 2, uvedené dále.
Tabulka 2
| Zkušeb. | HF | Teplota | F1uor i d | Kyslík | BET |
| vz. č. | (ml/lb Ta) | (°C) | ( ppm) | (ppm) | ( m2 / g) |
| 1 | 1 | -12, 0 | <60, 0 | 0, 63 | 2289 |
| 2 | 5 | -16, 0 | 88,0 | 0, 71 | 2021 |
| 3 | 1 | 31,0 | <68,8 | 0, 81 | 2742 |
5 33,0 112,0 0,69 1884
Jak může být seznatelné z údajů, zaznamenaných v Tabulce 2, je výsledkem snížení teploty loužicí kyseliny ří2eně ovlivňovaný obsah kyslíku v konečném práškovém tantalu. Zkušební vzorky 1 a 2 byly vyhodnocovány 2a podmínek: obsah kyseliny fluorovodíkové HF 1 a 5 mililitrů na libru tantalového materiálu, v uvedeném pořadí, při teplotách loužicí kyseliny -12 °C a -16 °C. Podle očekávání byl u Zkušebního vzorku 2 tantalového materiálu, v důsledku doplňkového obsahu kyseliny fluorovodíkové HF, která svým působením zajišťuje rozpouštění jeho nejmenších částic (jemné prachové částice), 2jištěný a naměřený nižší obsah kyslíku. V důsledku doplňkového obsahu kyseliny fluorovodíkové HF je však ve Zkušebním vzorku 2 tantalového φφ φφ • φ φ ♦ φ φφφ φφφφ φ φ φ φ φφ φφ φ φφφ • · φφ • · · φ φ φ φ φ φ φ φφφ φ φ φ φ materiálu vyšší výsledný obsah fluoridu. Vzhledem k tomu, že obsah kyslíku je řízené kontrolovaný v obou Zkušebních vzorcích 1 i 2, upřednostňuje se, z důvodu nižšího výsledného obsahu fluoridu, materiál, vytvořený za použití sníženého obsahu kyseliny fluorovodíkové HF (viz Zkušební vzorek 1).
Přestože byl nejnižší obsah kyslíku naměřený v případě Zkušebního vzorku 4 tantalového materiálu, je tento materiál výsledkem použití zvýšeného obsahu kyseliny fluorovodíkové HF v loužicím roztoku a, na základě této skutečnosti, se sníženou specifickou povrchovou plochou. U Zkušebního vzorku 4 byl kromě toho naměřen nepřijatelně vysoký obsah fluoridu. Jak již bylo uvedeno shora, je působení zvýšených teplot, jehož důsledkem je zvyšování reakční aktivity roztoku loužicí kyseliny při rozpouštění znečišťujících látek, obsažených v kovovém materiálu pro komponenty elektronických ventilů, dostatečně známé ze stavu techniky. Výsledkem kombinace zvýšeného obsahu kyseliny fluorovodíkové HF a zvýšené teploty loužení v případě Zkušebního vzorku 4 je však, bohužel, zmenšení specifické povrchové plochy. Snížený obsah kyseliny fluorovodíkové HF v roztoku loužicí kyseliny v kombinaci se zvýšenou teplotou v případě Zkušebního vzorku 3 vede ve svém důsledku ke zvětšování specifické povrchové plochy a to na základě toho, že dochází k leptání povrchu částic, a nikoliv k jejich rozpouštění. Výsledkem uvedeného zvětšení specifické povrchové plochy je obsah kyslíku větší než 2,700 ppm.
Shora uvedené zjištěné výsledky kromě toho potvrzují, že hladina obsahu fluoridu je determinovaná prostřednictvím množství kyseliny fluorovodíkové HF, obsažené v roztoku loužicí kyseliny. Vzhledem k této skutečnosti bylo použito stejné množství kyseliny fluorovodíkové HF pro Zkušební • 9 « 9 9
9 ·
999 9 vzorky 1 a 3(1 ml/lb tantalu) a pro Zkušební vzorky 2 a 4 (5 ml/lb tantalu), zatímco pro každý Zkušební vzorek byla použita jiná teplota louáení. Na základě zjištěných údajů je seznatelné, že zatímco následkem snížených teplot loužení dochází ke snižování obsahu kyslíku na přijatelné množství, obsah fluoridu se snižuje pouze minimálně a velmi omezeně. Je však, bohužel, charakteristické a významné, že měnící se obsah kyseliny fluorovodíkové HF, jak mezi Zkušebními vzorky 1 a 2, tak mezi Zkušebními vzorky 3 a 4(zl na 5 ml/lb tantalu v obou uvedených případech), a použití snížených teplot v případě Zkušebních vzorků 1 a 2 a zvýšených teplot v případě Zkušebních vzorků 3a 4, vede ve svém důsledku u Zkušebních vzorků 2 a 4, u kterých jsou v roztoku loužicí kyseliny použity vyšší obsahy kyseliny fluorovodíkové HF, ke zvýšení obsahu fluoridu ve zpracovávaném kovovém materiálu.
Na základě uvedených skutečností bylo zjištěno, že použití snížených teplot loužení je podstatně významné pro dosažení jak nižšího obsahu kyslíku, tak i nižšího obsahu fluoridu, a to jako důsledku toho, že snížená teplota loužení zajišťuje dosažení nižšího obsahu kyslíku pro dané množství kyseliny fluorovodíkové HF, přičemž pro účely řízeného ovlivňování obsahu fluoridu v konečném práškovém materiálu je nezbytně nutné zajištění co možná nejnižšího množství kyseliny fluorovodíkové HF v loužicí kyselině.
Přiklad III
Pro účely vyhodnocování a determinace optimálních podmínek loužení z důvodu zajištění řízeného ovlivňování obsahu kyslíku v konečném produktu byly pro loužení deoxidováného práškového niobu využity různé teploty loužicí kyše1 i ny.
·· «9 » · · 9 » · 99
9 9 9 • 9 9
99
Uvedená směna teploty loužicí kyseliny byla použita v kombinaci s práškovým niobem jakostní třídy WCb-C, dodávaným na trh firmou Cabot Performance Materials Division Boyertown, PA, Práškovým niobem opracováním niobového ingotu získaný s nízkou specifickou povrchovou plochou, jakostní třídy WCb-C se získává následujícím of Cabot Corporation, jakostní třídy WCb-C je práškový niob
Pr áškový n i ob postupem: nejprve se deoxiduje směšováním 1 kilogramu vzorku příslušného kovového v tantalové vaně. překryje, umístí na materiálu s hořčíkem v množství 0,4 % Poté se vana s kovovým materiálem ohřevu na 1 hodiny, a odstraní retortu, a zavede do pece a podrobí teplotu 750 °C v argonové atmosféře po dobu asi Po uplynutí této časové periody se přeruší působení argonové atmosféry a na retortu se aplikuje podtlak, přičemž se, po dosažení odpovídajícího výsledného tlaku o velikosti menší než asi 400 mikronů, působení tohoto tlaku udržuje po dobu asi 1 hodiny. Pak se retorta ochladí na teplotu nižší než asi 200 °C a následně vyjme z pece. Po ochlazení celé soustavy na teplotu nižší než asi 40 °C se, před otevřením retorty a vyjímáním práškového niobu provádí pasivování soustavy prostřednictvím přivádění vzduchu. Výsledný deoxidováný práškový niob vykazuje obsah kyslíku v množství 1.767 ppm.
Takto získaný deoxidováný práškový niob se pak zpracovává při třech různých teplotách loužení pro účely determinace účinnosti teploty roztoku loužicí kyseliny na řízené ovlivňování obsahu kyslíku v konečném práškovém materiálu. Roztok loužicí kyseliny se připraví předem smícháním kyseliny dusičné HNO3 jako reagenčniho činidla v množství asi 55 mililitrů o koncentraci pohybující se kolem 68%, a deionizované vody v množství asi 110 mililitrů (výsledkem je 23% roztok kyseliny dusičné HNO3 v množství ·· ·* • · · · • · · · • · ··· ♦ · · ·· ·«
99
9 • · • · ·«· «·· ·· ··
165 ml) ve vyluhovací nádobě 2 plastické hmoty o objemu 250 mililitrů. Do vyluhovací nádoby se následně, 2a stálého míchání, přidává asi 100 gramů deoxidováného práškového niobu jakostní třídy WCb-C. Po přidání práškového niobu se pak do vyluhovací nádoby pozvolna 2a stálého míchání přidává jako reagenční činidlo HF v množství 0,9 mililitru o koncentraci kolem 49%. Po přidání HF se obsah vyluhovací nádoby míchá po dobu asi 30 minut.
Po zpracování práškového niobu loužením po dobu asi 30 minut se vrtulové míchadlo vyřadí z provozní činnosti. Pak se, po přidání doplňkového množství deionizované vody, práškový niob nechá po dobu asi 10 minut usazovat a odlije se roztok voda/loužicí kyselina. Poté se práškový niob promývá 2a použití deionizované vody o teplotě okolního prostředí. Práškový niob se nechá opět usadit, načež se odlije promývací voda. Posledně citovaný krok promývání deionizovanou vodou se opakuje až do té doby, dokud vodivost odlité promývací vody nevykazuje hodnotu menší než 10 pMohs/cm. Uvedená vodivost vody se měří 2a použití přístroje pro měření vodivosti typu Cole-Parmer Model 1500-00.
optimální
Po dosažení požadované vodivosti vody se promývací voda naposledy odlije a roztok práškového niobu se filtruje. Mokrý práškový niob se regeneruje a vysouší ve vakuové peci při teplotě asi 85 °C. Shora popsaný technologický postup zpracování se opakuje, přičemž se, teploty loužením pro z důvodu determinace zajištění řízeného ovlivňování obsahu kyslíku v práškovém tantalu, mění teplota
1oužen í dusičná
Vzhledem (charakter i zovaná HN03/voda před k uvedenému se jako teplota roztoku kyselina přidáváním práškového niobu). práškový niob do 23% roztoku kyseliny dusičné HNO3 přidává při teplotách asi 30 °C, asi ·· · °C, a asi 55 °C. Roztok loužicí kyseliny o teplotě 3 °C se připraví ochlazováním 23% roztoku kyseliny dusičné HNO3 v lázni led/sůl: roztok loužicí kyseliny o teplotě 55 °C se připraví přidáním ohřáté deionizované vody (o teplotě asi 60 °C) za vytvoření loužicího roztoku kyselina/voda, a za použití horké vodní lázně (o teplotě pohybující se v rozmezí od asi 45 do asi 50 °C) pro účely udržování dosažené zvýšené teploty. Hodnoty jednotlivých proměnných (zahrnujících obsah kyslíku) a zjištěné experimentální výsledky jsou zaznamenané v Tabulce 3, uvedené dále.
Tabulka 3
Zkušební Kyslík (ppm) Kyslík (ppm) Kyslík (ppm) vzorek č. (30 °C) (3 °C) (55 °C)
379 234 773
| 2 | 595 | 558 | 1007 |
| 3 | 648 | 574 | 968 |
| 4 | 558 | 431 | 791 |
| 5 | 672 | 567 | 962 |
| Průměr | 570 | 473 | 900 |
Jak v Tabulce 3, může být seznáte 1né z údajů, zaznamenaných výsledkem snížení teploty loužicí kyseliny je
9 ·
0 0
000 0
000 • 0
Β «
Β « • 0 řízené ovlivňovaný obsah kyslíku v konečném práškovém niobu. Práškový niob, získaný loužením v roztoku loužicí kyseliny o teplotě 3 °C, vykazuje průměrný obsah kyslíku 473 ppm, přičemž tento obsah je, ve srovnání s práškovým niobem,
1ouž i c í kyše1 i ny Práškový niob, o teplotě př i pravený loužicí kyseliny (o teplotě získaným loužením v roztoku 30 °C, asi o 100 ppm nižší, loužením v nejteplejším roztoku asi 55 °C) vykazuje průměrný obsah kyslíku 900 ppm, přičemž tento obsah je o 330 ppm větší než obsah kyslíku práškového niobu, připraveného loužením v roztoku loužicí kyseliny při teplotě blízké teplotě okolního prostředí, a současně představuje téměř dvojnásobek obsahu kyslíku práškového niobu, připraveného loužením loužicí kyseliny. Z uvedeného snížených teplot roztoku loužicí kyseliny je pro účely řízeného ovlivňování (snižování) obsahu kyslíku v deoxidováných kovových materiálech pro komponenty elektronických ventilů, takových jako je práškový niob, podstatné.
v nejstudenějším roztoku důvodu je tudíž použití
Přiklad IV
Pro účely vyhodnocování a determinace optimálních podmínek loužení z důvodu zajištění řízeného ovlivňování obsahu kyslíku v konečném produktu byly pro loužení nedeoxidováného práškového tantalu využity různé teploty 1ouž i c í kyše1 i ny.
Uvedená změna teploty loužicí kyseliny v kombinaci s práškovým tantalem jakostní dodávaným na trh firmou Cabot Performance Materials Division of Cabot Corporation, Boyertown, PA. Nedeoxidováný práškový tantal vykazuje obsah kyslíku 8.913 ppm.
byla použita třídy C275,
Rostok loužicí kyseliny se připraví předem smícháním kyseliny dusičné HNO3 jako reagenčního činidla v množství asi 33 mililitrů o koncentraci pohybující se kolem 68%, a deionizované vody v množství asi 66 mililitrů (výsledkem je 23% roztok kyseliny dusičné HNO3 v množství 99 ml) ve vyluhovací nádobě z plastické hmoty o objemu 250 mililitrů. Ochlazený loužicí roztok (o teplotě -3 °C) se připraví ochlazováním 23% roztoku kyseliny dusičné HNO3 v lázni led/sůl. Do vyluhovací nádoby se následně, za stálého míchání přidává asi 120 gramů nedeoxidováného práškového tantalu jakostní třídy C275. Po přidání práškového tantalu se do vyluhovací nádoby pozvolna, za stálého míchání, přidává kyselina fluorovodíková HF jako reagenční činidlo v množství 0,3 mililitru o koncentraci pohybující se kolem 49%. Po přidání kyseliny fluorovodíkové HF se obsah vyluhovací nádoby míchá po dobu asi 30 minut. Kromě toho se pro zpracovávání nedeoxi dováného práškového tantalu jakostní třídy C275 v množství asi 120 gramů shora popsaným způsobem použije druhý loužicí roztok (o teplotě asi 37 °C) , který se připraví přidáním ohřáté deionizované vody.
Po zpracování práškového tantalu loužením po dobu asi 30 minut se vrtulové míchadlo vyřadí z provozní činnosti. Pak se, po přidání doplňkového množství deionizované vody, práškový tantal nechá po dobu asi 10 minut usazovat a následně se odlije roztok voda/loužicí kyselina. Poté se práškový tantal promývá za použití deionizované vody o teplotě okolního prostředí. Práškový tantal se nechá opět usadit, načež se odlije promývací voda. Posledně citovaný krok promývání deionizovanou vodou se opakuje až do té doby, dokud vodivost odlité promývací vody nevykazuje hodnotu menší než 10 jjílohs/cm.
30 • · · ·
Po dosažení požadované vodivosti vody se promývací voda naposledy odlije a práškový tantal se filtruje. Mokrý práškový tantal se poté regeneruje a vysouší ve vakuové peci při teplotě asi 85 °C. Shora popsaný technologický postup zpracování se pro účely determinace optimální loužicí teploty pro zajištění řízeného ovlivňování obsahu kyslíku v nedeoxidováném práškovém tantalu opakuje pro každý roztok loužicí kyseliny. Hodnoty jednotlivých proměnných (zahrnujících obsah kyslíku) a zjištěné experimentální výsledky jsou zaznamenané v Tabulce 4, uvedené dále.
Tabulka 4
Zkušební vzorek č.
Kyslík (ppm) (-3 °C)
Kyslík (ppm) (37 °C)
9037
8477
| 2 | 9122 | 8818 |
| 3 | 9198 | 8994 |
| 4 | 7599 | 8824 |
8794 8870
8748 8797
Průměr
Jak může být seznatelné z údajů, zaznamenaných v Tabulce 4, v tomto případě ani použití ochlazené, ale ani • · · · • · * · • · · · · · použití ohřáté loužicí kyseliny nevykazuje podstatné snížení obsahu kyslíku v nedeoxi dováném práškovém tantalu. Práškový tantal. připravený loužením v roztoku loužicí kyseliny se sníženou teplotou vykazuje průměrný obsah kyslíku 8.748 ppm, zatímco práškový tantal, připravený loužením v roztoku loužicí kyseliny se zvýšenou teplotou vykazuje průměrný obsah kyslíku 8.797 ppm. Jak již bylo uvedeno shora, je obsah kyslíku v nedeoxidováném práškovém tantalu na počátku jeho zpracovávání 8.913 ppm. Vzhledem k uvedenému se použití snížených teplot loužicí kyseliny z hlediska účelů řízeného ovlivňování (snižování) obsahu kyslíku v deoxidováných kovových materiálech pro komponenty elektronických ventilů, takových jako je práškový tantal, jeví jako neúčinné a neefektivní.
Přiklad V
Pro účely vyhodnocování a determinace optimálních podmínek louženi z důvodu zajištění řízeného ovlivňování obsahu kyslíku v konečném produktu byly pro louženi spékaného tělesa tantalové anody využity různé teploty loužicí kyseliny .
Uvedená změna teploty loužicí kyseliny byla použita v kombinaci se spékanou anodou, vytvořenou ze zušlechtěného práškového tantalu jakostní třídy HP110, dodávaného na trh firmou Cabot Performance Materials Division of Cabot Corporation, Boyertown, PA. Každá uvedená tantalová anoda byla vytvořená lisováním a spékáním při teplotě 1.570 °C po dobu 30 minut, přičemž vykazovala hmotnost 476 gramů a hustotu po slisování 5,0 g/cm3. Před loužením byla každá z těchto tantalových anod pro účely testovací procedury rozdělená řezáním na malé kousky.
• · • · · ·
Roztok loužicí kyseliny se připraví předem smícháním kyseliny dusičné HNO3 jako reagenčního činidla v množství asi 10 mililitrů, o koncentraci pohybující se kolem 68%, a deionizované vody v množství asi 20 mililitrů (výsledkem je 23% roztok kyseliny dusičné HNO3 v množství 30 ml) ve vyluhovací nádobě z plastické hmoty o objemu 100 mililitrů. Ochlazený loužicí roztok (o teplotě -3 °C) se připraví ochlazováním 23% roztoku kyseliny dusičné HNO3 led/sůl. Do vyluhovací nádoby se následně, za míchání, přidává asi 3,5 gramu malých kousků tantalové anody. Po přidání malých kousků tantalové anody se do vyluhovací nádoby pozvolna, za stálého míchání, přidává kyselina fluorovodíková HF jako reagenční činidlo v množství 0,05 mililitru o koncentraci pohybující fluorovodíkové HF se dobu asi 30 minut.
v lázni stálého se kolem 49%. Po obsah vyluhovací Kromě toho se pro přidání kyseliny nádoby míchá po opracovávání malých kousků tantalové anody v množství asi
3,5 gramu shora popsaným roztok (o teplotě asi 42 °C) , ohřáté deionizované vody.
způsobem použije druhý loužicí který se připraví přidáním
Po zpracování malých kousků tantalové anody loužením po dobu asi 30 minut se vrtulové míchadlo vyřadí z provozní činnosti. Pak se, po přidání doplňkového množství deionizované vody, malé kousky tantalové anody nechají po dobu asi 10 minut usazovat a následně se odlije roztok voda/loužicí kyselina. Poté se malé kousky tantalové anody promývájí za použití deionizované vody o teplotě okolního prostředí. Malé kousky tantalové anody se nechají opět usadit, načež se odlije promývací voda. Posledně citovaný krok promývání deionizovanou vodou se opakuje až do té doby, dokud vodivost odlité promývací vody nevykazuje hodnotu menší než 10 yMohs/cm.
• frfr · fr • · · « · ·
Po dosažení požadované vodivosti vody se promývací voda naposledy odlije a malé kousky tantalové anody se poté regenerují a vysouší ve vakuové peci při teplotě asi 85 °C. Shora popsaný technologický postup zpracování se pro účely determinace optimální loužicí teploty pro zajištění řízeného ovlivňování obsahu kyslíku v nedeoxidováném práškovém tantalu opakuje pro každý roztok loužicí kyseliny. Hodnoty jednotlivých proměnných (zahrnujících obsah kyslíku) a zjištěné experimentální výsledky jsou zaznamenané v Tabulce 5, uvedené dále.
+ · ·» • · · φ · · »· · ·
Tabulka 5
| = =5 = = — = = = = — | ====--==-------= = - | = — = = = = = = = = = = = = | = = = = = = = = = = = = = =: — — — |
| Zkuáebn ί | Kys1í k (ppm) | Kyslík (ppm) | Kyslík (ppm) |
| vzorek č. | před loužením | (-3 °C) | (47 °C) |
| 1 | 2630 | 2435 | 2705 |
| 2 | 2432 | 2472 | 2401 |
| 3 | 2502 | 2486 | 2331 |
| 4 | 2444 | 2466 | 2390 |
| 5 | 2424 | 2543 | 2144 |
| 6 | 2488 | 2534 | 2309 |
| 7 | 2446 | 2619 | 2488 |
| 8 | 2651 | 2500 | 2438 |
| 9 | 2475 | 2651 | 2465 |
| 10 | 2552 | 2537 | 2491 |
| 11 | 2557 | 2604 | 2531 |
| 12 | 2605 | 1884 | 2617 |
| - | |||
| Průměr | 2517 | 2476 | 2441 |
Jak může být seznáte 1né z údajů, zaznamenaných v Tabulce 5, v tomto případě ani použití ochlazené, ale ani použití ohřáté loužicí kyseliny nevykazuje podstatné snížení obsahu kyslíku ve spékané tantalové anodě. Malé kousky spékané tantalové anody, připravené loužením v roztoku loužicí kyseliny se sníženou teplotou vykazuje průměrný obsah kyslíku 2.476 ppm, zatímco materiál, připravený loužením v roztoku loužicí kyseliny se zvýšenou teplotou vykazuje průměrný obsah kyslíku 2.441 ppm. Průměrný obsah kyslíku ve spékané tantalové anodě na počátku zpracování je 8.913 ppm. Vzhledem k uvedenému se použiti snížených teplot roztoku loužicí kyseliny z hlediska účelů řízeného ovlivňování (snižování) obsahu kyslíku ve spékaných kovových materiálech pro komponenty elektronických ventilů, takových jako jsou tantalové anody, ve srovnání s použitím ohřátého roztoku loužicí kyseliny jeví jako neúčinné a neefektivní.
Příklad VI
Pro účely vyhodnocování a determinace optimálních podmínek loužení z důvodu zajištění řízeného ovlivňování obsahu kyslíku v konečném produktu byly pro loužení zpracováním niobového ingotu získaného práškového niobu využity různé teploty loužicí kyseliny.
Uvedená změna teploty loužicí kyseliny byla použita v kombinaci s nedeoxidováným, zpracováním niobového ingotu získaným práškovým niobem jakostní třídy WCb-C, dodávaným na trh firmou Cabot Performance Materials Division of Cabot Corporation, Boyertown, PA. Práškový niob jakostní třídy WCb-C se získává hydri dováním a rozmělňováním niobového ingotu. Vytvořený práškový kov se pak zpracovává odplyňováním ve vakuové peci.
·· 99 9 · 99 99
9 9 9 9 9 99 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9 9 9 9
99999 9 9 « ··9 9 9
9 9 9 9 9 9 9
99 999 999 99 99
Ochlazený loušicí ochlazováním 23% led/sůl. Do vyluhovací míchání, přidává asi 200 práškového, niobu se do stálého míchání, příprav ί
Roztok loužicí kyseliny se připraví předem smícháním kyseliny dusičné HNO3 jako reagenčního činidla v množství asi 55 mililitrů o koncentraci pohybující se kolem 68%, a dei onizované vody v množství asi 110 mililitrů (výsledkem je 23% roztok kyseliny dusičné HNO3 v množství 165 ml) ve vyluhovací nádobě z plastické hmoty o objemu 250 mililitrů.
roztok (o teplotě asi O °C) se roztoku kyseliny dusičné HNO3 v lázni nádoby se následně, za stálého gramů práškového niobu. Po přidání vyluhovací nádoby pozvolna, za přidává kyselina fluorovodíková HF jako reagenční činidlo v množství 0,5 mililitru o koncentraci pohybující se kolem 49%. Po přidání kyseliny fluorovodíkové HF se obsah vyluhovací nádoby míchá po dobu asi 30 minut. Kromě toho se pro účely zpracovávání práškového niobu v množství asi 200 gramů shora popsaným způsobem použije druhý loušicí roztok (o teplotě asi 38 °C) , který se připraví přidáním ohřáté deionizované vody.
Po zpracování práškového niobu loušením po dobu asi 30 minut se vrtulové míchadlo vyřadí z provozní činnosti. Pak se, po přidání doplňkového množství deion izované vody, práškový niob nechá po dobu asi 10 minut usazovat a následně se odlije roztok voda/loušicí kyselina. Poté se práškový niob promývá za použití deionizované vody o teplotě okolního prostředí. Práškový niob se nechá opět usadit, načeš se odlije promývací voda. Posledně citovaný krok promývání deionizovanou vodou se opakuje až do té doby, dokud vodivost odlité promývací vody nevykazuje hodnotu menší než 10 jjMohs/cm.
Po dosažení požadované vodivosti vody se promývací φφ φφ » φ φ ♦ ► φ ·· φφφφ φ φ φ φ φφ φφ
- 37 niob se poté regeneruje teplotě asi 85 °C. Shora φφ • φ φ • φ φ voda naposledy odlije a práškový a vysouší ve vakuové peci při popsaný technologický postup zpracování se pro účely determinace optimální loužicí teploty pro zajištění řízeného ovlivňování obsahu kyslíku ve zpracováním niobového ingotu získaného práškového niobu opakuje pro každý roztok loužicí kyseliny. Hodnoty jednotlivých proměnných (zahrnujících obsah kyslíku) a zjištěné experimentální výsledky jsou zaznamenané v Tabulce 6, uvedené dále.
Tabulka 6
Zkušebn í vzorek č.
Kyslík (ppm) před loužením
2337
Kyslík (ppm) (O °C)
1883
Kys1í k (ppm) (38 °C)
2705
| 2 | 2481 | 1925 | 1777 |
| 3 | 2412 | 2045 | 1874 |
| 4 | 2060 | 1984 | |
| 5 | 1582 | 1511 | |
| =========== | ========== | ============================ | ========== |
| Průměr | 2410 | 1899 | 1756 |
Jak může být seznáte 1né z údajů, zaznamenaných v Tabulce 6, nevykazuje v tomto případě loužení v ochlazeném roztoku loužicí kyseliny, ve srovnání s loužením v roztoku • · • · · · 99 99 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9 9 99
9 999 9 9 9 9 999 9 9 • 99 9 9 9 9 9
9 9 99 9 99 9 9 9 9· loužicí kyseliny se zvýšenou teplotou, podstatné snížení obsahu kyslíku ve zpracováním niobového ingotu získaném práškovém niobu. Práškový niob, podrobený loužení v roztoku loužicí kyseliny se sníženou teplotou vykazuje průměrný obsah kyslíku 1.899 ppm, zatímco práškový niob, zpracovaný loužením v roztoku loužicí kyseliny se zvýšenou teplotou vykazuje průměrný obsah kyslíku 1.756 ppm. Průměrný obsah kyslíku ve zpracováním niobového ingotu získaném práškovém niobu před loužením je 2.410 ppm. Vzhledem k uvedenému se použití snížených teplot roztoku loužicí kyseliny z hlediska účelů řízeného ovlivňování (snižování) obsahu kyslíku v nedeoxidováných, zpracováním kovového ingotu získaných kovových materiálech pro komponenty elektronických ventilů, takových jako je práškový niob, ve srovnání s použitím ohřátého roztoku loužicí kyseliny jeví jako neúčinné a neefektivní.
Bez ohledu na to, že v předcházejícím popisu byla pro účely objasnění předloženého vynálezu podrobně popsaná jeho jednotlivá specifická provedení, musí být naprosto zřejmé, še je možné provádět různé změny, úpravy a přizpůsobení předloženého vynálezu aniž by došlo k odchýlení se z jeho podstaty a nárokovaného rozsahu, takto může být způsob podle předloženého vynálezu použití pro řízené ovlivňování obsahu kyslíku ve výrobcích z kovových materiálů pro komponenty elektronických ventilů, vytvořených tvářením. Vzhledem k uvedenému je způsob podle předloženého vynálezu omezený pouze rozsahem připojených patentových nároků.
PATENTOVÉ ·« 99 • · 9 9 • · · · • 9 9 9 9
9 9
99
Claims (1)
- NÁROKY99 99 ·· 9 9 9 99 9 ·99 9999 99 9 9999 99 991. Způsob řízeného ovlivňování obsahu kyslíku v kovových materiálech pro komponenty elektronických ventilů, zahrnující krok:loužení deoxidováného kovového materiálu v roztoku loužicí kyseliny při teplotě, která je nižší než teplota okolního prostředí.2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedený roztok loužicí kyseliny se ochlazuje na teplotu, která je nižší než teplota okolního prostředí před loužením deoxidováného kovového.
3. Způsob podle nároku 1 , vyznačuj ící se tím, že uvedený kovový materiál pro se volí ze skupiny. zahrnuj ící tantal, niob a jej ich slitin. 4. Způsob podle nároku 3, vyznačuj ící se tím, že uvedeným kovovým materiálem je tantal. 5. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že n i ob. uvedeným kovovým mater i álem je 6. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedený kovový mater i ál se volí • · fefe • fefefe · • fefe · fe · fefefe · • · · • fe fefe · • fe fefe • fefe fe fe · fefe • fefefe · · • · · • fe fefe se skupiny, zahrnující práškové kovy nodulární konfigurace, práškové kovy vločkovité konfigurace, zpracováním kovových ingotů získané práškové kovy, a spékaná tělesa.7. Způsob podle vyznačující se tím, že teplota loužicí kyseliny je menší než asi 20 °C nároku uvedeného1, roztoku8. Způsob podle vyznačující se tím, že teplota loužicí kyseliny je menší než asi 0 °C.nároku uvedeného7, roztoku vyznačuj zahrnuj e9.ící seZpůsob tím, že podle uvedený roztok nároku 1, loužicí kyseliny anorgan i ckou kyše 1 i nu.10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že uvedený roztok loužicí kyseliny zahrnuje kyselinu fluorovodíkovou v množství menším než 10 % hmotn.11. Způsob výroby kovových materiálů pro komponenty elektronických ventilů s řízeným obsahem kyslíku, zahrnující kroky:získávání kovu v práškovém stavu; aglomerování takto získaného práškového kovu; deoxidace aglomerovaného práškového kovu za přítomnosti plyny pohlcujícího materiálu, který vykazuje větší afinitu ke kyslíku než uvedený práškový kov; a • · ·· • · · · • · · · • 9 499 ·« 94 » · · 4I · ··944 9 9 • 4 494 loužení deoxi dováného práškového kovu v roztoku loužicí kyseliny při teplotě, která je nižší než teplota okolního prostředí, pro účely odstranění všech znečišťuj í cí ch 1átek.12. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že uvedený roztok loužicí kyseliny se ochlazuje na teplotu, která je nižší než teplota okolního prostředí před loužením deoxidováného kovového.13. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že uvedený kovový materiál pro se volí ze skupiny, zahrnující tantal, niob a jejich slitin.14. Způsob vyznačuj i c i se tím, že tantal.podle nároku 13, uvedeným kovovým materiálem je15.vyznačuj ící se niob.Způsob tím, že podle nároku 13, uvedeným kovovým materiálem je16.vyznačuj ící seZpůsob tím, že podle nárok 11, uvedený práškový kov se aglomeruje za tepla ve vakuu.17. Způsob podle vyznačující se tím, že uvedený nárok práškový kov se ·· ·♦ ·· · • · · · ·· ·9 9 9 · • · ··· 9 99 9 999 999 999 deoxiduje při teplotách do asi 1.000 °C za přítomnosti plyny pohlcujícího materiálu, zahrnujícího hořčík.18. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že uvedený roztok loužicí kyseliny zahrnuje anorganickou kyselinu.19. Způsob podle nároku 18, vyznačující se tím , že uvedený roztok loužicí kyseliny zahrnuje kyselinu f1uorovod í kovou v množství menším než 10 % hmotn. 20. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že dále zahrnuje kroky:promývání a vysoušení loužením získaného práškového kovu;lisování práškového kovu do tvaru pelet: spékání lisováním získaných pelet za vytvoření porézního tělesa; a anodického okysličování spékáním získaného porézního tělesa v elektrolytu za vytvoření souvislé vrstvy dielektrického oxidového povlaku na jeho povrchové ploše.21. Způsob podle nároku 20, vyznačující se tím, že dále zahrnuje kroky:deoxidace spékáním získaného porézního tělesa za přítomnosti plyny pohlcujícího materiálu, který vykazuje vyšší afinitu ke kyslíku než uvedený kovový materiál; a loušení deoxi dováného spékaného porézního tělesa v roztoku loužicí kyseliny při teplotě, která je nižší než • · toto to • 9 9 · 999 9 9 99 999 9 ·9 9 999 999 pro účely odstranění všech anodickým okysličováním tohoto99 ► 9 9 II · ·· >· · · « • · <·· ·· teplota okolního prostředí znečišťujících látek před porézního tělesa.22.vyznačující se 1ouž icí kyše1 i nyZpůsob tím, že je menší než podle teplota asi 20 °C nároku uvedeného11, roztoku23. Způsob podl e nároku 22, vyznačující se tím, že teplota uvedeného roztoku 1ouž icí kyše1 i ny je menší než asi 0 °C. 24. Způsob výroby anody z kovového materiálu pro komponenty elektronických ventilů s řízeným obsahem kyslíku, zahrnuj ící kroky:lisování práškového kovu do tvaru pelet: spékání lisováním získaných pelet za vytvoření porézního tělesa:deoxidace spékáním získaného porézního tělesa za přítomnosti plyny pohlcujícího materiálu, který vykazuje vyšší afinitu ke kyslíku než uvedený kovový materiál:loužení deoxi dováného spékaného porézního tělesa v roztoku loužicí kyseliny při teplotě, která je nižší než teplota okolního prostředí, pro účely odstranění všech znečišťujících látek před anodickým okysličováním tohoto porézního tělesa: a anodického okysličování spékaného porézního tělesa v elektrolytu za vytvoření souvislé vrstvy d i e1ektrického oxidového povlaku na jeho povrchové ploše.• fr fr· • · · · • · · · • fr · · · frfr · frfr frfr • fr ·· frfr • fr frfr · · · · • · frfr frfr • fr fr frfrfrfr fr • · frfrfr frfrfr frfrfr frfr frfr25. Způsob podle vyznačující se tím, že teplota loužicí kyseliny je menší než asi 20 °C26. Způsob podle vyznačující se tím, že teplota loužicí kyseliny je menší než asi O °C.nároku uvedeného nároku uvedenéhoZastupuje:24, roztoku24, roztoku
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/628,878 US5993513A (en) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | Method for controlling the oxygen content in valve metal materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ320298A3 true CZ320298A3 (cs) | 1999-12-15 |
Family
ID=24520688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ983202A CZ320298A3 (cs) | 1996-04-05 | 1997-03-31 | Způsob řízeného ovlivňování obsahu kyslíku v kovových materiálech pro komponenty elektronických ventilů |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5993513A (cs) |
| JP (1) | JP3655317B2 (cs) |
| CN (1) | CN1077143C (cs) |
| AU (1) | AU2428997A (cs) |
| BR (1) | BR9710425A (cs) |
| CZ (1) | CZ320298A3 (cs) |
| DE (2) | DE19781680B4 (cs) |
| GB (1) | GB2326646B (cs) |
| IL (1) | IL126449A (cs) |
| RU (1) | RU2192491C2 (cs) |
| TW (1) | TW502067B (cs) |
| WO (1) | WO1997038143A1 (cs) |
Families Citing this family (64)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5993513A (en) * | 1996-04-05 | 1999-11-30 | Cabot Corporation | Method for controlling the oxygen content in valve metal materials |
| KR100583702B1 (ko) * | 1998-05-06 | 2006-05-26 | 에이치. 씨. 스타아크 아이앤씨 | 가스상의 환원제로 산화물을 환원시켜 금속 분말을 제조하는 방법 및 그로부터 제조된 금속 분말 |
| US6576038B1 (en) * | 1998-05-22 | 2003-06-10 | Cabot Corporation | Method to agglomerate metal particles and metal particles having improved properties |
| US6462934B2 (en) | 1998-09-16 | 2002-10-08 | Cabot Corporation | Methods to partially reduce a niobium metal oxide and oxygen reduced niobium oxides |
| US6391275B1 (en) | 1998-09-16 | 2002-05-21 | Cabot Corporation | Methods to partially reduce a niobium metal oxide and oxygen reduced niobium oxides |
| US6416730B1 (en) * | 1998-09-16 | 2002-07-09 | Cabot Corporation | Methods to partially reduce a niobium metal oxide oxygen reduced niobium oxides |
| US6515846B1 (en) * | 1999-02-08 | 2003-02-04 | H.C. Starck, Inc. | Capacitor substrates made of refractory metal nitrides |
| KR20010113845A (ko) * | 1999-03-19 | 2001-12-28 | 마싸 앤 피네간 | 밀링에 의한 니오븀 및 기타 금속 분말의 제조 |
| JP3585791B2 (ja) * | 1999-11-04 | 2004-11-04 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | 固体電解コンデンサ用陽極体の製造方法及びその製造方法に用いられる連続焼結装置 |
| DE19953946A1 (de) * | 1999-11-09 | 2001-05-10 | Starck H C Gmbh Co Kg | Kondensatorpulver |
| US6576099B2 (en) | 2000-03-23 | 2003-06-10 | Cabot Corporation | Oxygen reduced niobium oxides |
| EP1299590A2 (en) * | 2000-06-29 | 2003-04-09 | Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc. | Electrostatic impregnation of powders on substrates |
| JP2002060803A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-02-28 | Showa Kyabotto Super Metal Kk | 電解コンデンサ用タンタル焼結体の製造方法 |
| JP2002093666A (ja) * | 2000-09-20 | 2002-03-29 | Showa Denko Kk | ニオブ粉、それを用いた焼結体及びそれを用いたコンデンサ |
| WO2002037513A2 (en) | 2000-11-06 | 2002-05-10 | Cabot Corporation | Modified oxygen reduced valve metal oxides |
| JP4521849B2 (ja) * | 2000-12-01 | 2010-08-11 | 昭和電工株式会社 | コンデンサ用ニオブ粉と該ニオブ粉を用いた焼結体および該焼結体を用いたコンデンサ |
| US6537396B1 (en) | 2001-02-20 | 2003-03-25 | Ace Manufacturing & Parts Company | Cryogenic processing of springs and high cycle rate items |
| US7149074B2 (en) * | 2001-04-19 | 2006-12-12 | Cabot Corporation | Methods of making a niobium metal oxide |
| AU2002356516A1 (en) * | 2001-09-12 | 2003-03-24 | F.W. Gartner Thermal Spraying Company | Nanostructured titania coated titanium |
| US20040055420A1 (en) * | 2002-05-30 | 2004-03-25 | Arkady Garbar | Method for enhancing surface area of bulk metals |
| US20040078308A1 (en) * | 2002-10-21 | 2004-04-22 | Michaluk Christopher A. | Method of supplying metal material for manufacture of sputtering targets and other articles |
| US20040186810A1 (en) * | 2003-02-14 | 2004-09-23 | Michaluk Christopher A. | Method of supplying sputtering targets to fabricators and other users |
| US7655214B2 (en) | 2003-02-26 | 2010-02-02 | Cabot Corporation | Phase formation of oxygen reduced valve metal oxides and granulation methods |
| US7157073B2 (en) * | 2003-05-02 | 2007-01-02 | Reading Alloys, Inc. | Production of high-purity niobium monoxide and capacitor production therefrom |
| US7445679B2 (en) * | 2003-05-16 | 2008-11-04 | Cabot Corporation | Controlled oxygen addition for metal material |
| CN101676217A (zh) | 2003-05-19 | 2010-03-24 | 卡伯特公司 | 生产铌金属氧化物的方法和氧还原的铌氧化物 |
| US7228722B2 (en) * | 2003-06-09 | 2007-06-12 | Cabot Corporation | Method of forming sputtering articles by multidirectional deformation |
| ATE554490T1 (de) * | 2003-11-10 | 2012-05-15 | Showa Denko Kk | Niobpulver für einen kondensator, niob- gesinterter körper und kondensator |
| US20050234545A1 (en) * | 2004-04-19 | 2005-10-20 | Yea-Yang Su | Amorphous oxide surface film for metallic implantable devices and method for production thereof |
| WO2006012279A2 (en) * | 2004-06-28 | 2006-02-02 | Cabot Corporation | High capacitance tantalum flakes and methods of producing the same |
| US20080011124A1 (en) * | 2004-09-08 | 2008-01-17 | H.C. Starck Gmbh & Co. Kg | Deoxidation of Valve Metal Powders |
| RU2434073C9 (ru) | 2005-05-05 | 2012-12-27 | Х.К. Штарк Гмбх | Способ покрытия поверхности субстрата и продукт с нанесенным покрытием |
| EP1880036A2 (en) * | 2005-05-05 | 2008-01-23 | H.C. Starck GmbH | Coating process for manufacture or reprocessing of sputter targets and x-ray anodes |
| US7099143B1 (en) | 2005-05-24 | 2006-08-29 | Avx Corporation | Wet electrolytic capacitors |
| US20080310080A1 (en) * | 2005-08-19 | 2008-12-18 | Martin Biler | Solid State Capacitors and Method of Manufacturing Them |
| GB0517952D0 (en) * | 2005-09-02 | 2005-10-12 | Avx Ltd | Method of forming anode bodies for solid state capacitors |
| AT506547B1 (de) | 2006-03-07 | 2013-02-15 | Cabot Corp | Verfahren zur erzeugung verformter metallgegenstände |
| US7511943B2 (en) | 2006-03-09 | 2009-03-31 | Avx Corporation | Wet electrolytic capacitor containing a cathode coating |
| US7480130B2 (en) | 2006-03-09 | 2009-01-20 | Avx Corporation | Wet electrolytic capacitor |
| US20080078268A1 (en) | 2006-10-03 | 2008-04-03 | H.C. Starck Inc. | Process for preparing metal powders having low oxygen content, powders so-produced and uses thereof |
| US20080145688A1 (en) | 2006-12-13 | 2008-06-19 | H.C. Starck Inc. | Method of joining tantalum clade steel structures |
| US8197894B2 (en) | 2007-05-04 | 2012-06-12 | H.C. Starck Gmbh | Methods of forming sputtering targets |
| KR20100085024A (ko) * | 2007-10-15 | 2010-07-28 | 하이-템프 스페설티 메탈스, 인코포레이티드 | 재생 폐물을 원료 물질로 사용한 탄탈륨 분말 제조방법 |
| US7760487B2 (en) * | 2007-10-22 | 2010-07-20 | Avx Corporation | Doped ceramic powder for use in forming capacitor anodes |
| US7760488B2 (en) * | 2008-01-22 | 2010-07-20 | Avx Corporation | Sintered anode pellet treated with a surfactant for use in an electrolytic capacitor |
| US7852615B2 (en) * | 2008-01-22 | 2010-12-14 | Avx Corporation | Electrolytic capacitor anode treated with an organometallic compound |
| US7768773B2 (en) * | 2008-01-22 | 2010-08-03 | Avx Corporation | Sintered anode pellet etched with an organic acid for use in an electrolytic capacitor |
| US20090279233A1 (en) * | 2008-05-12 | 2009-11-12 | Yuri Freeman | High volumetric efficiency anodes for electrolytic capacitors |
| US8246903B2 (en) | 2008-09-09 | 2012-08-21 | H.C. Starck Inc. | Dynamic dehydriding of refractory metal powders |
| US8043655B2 (en) * | 2008-10-06 | 2011-10-25 | H.C. Starck, Inc. | Low-energy method of manufacturing bulk metallic structures with submicron grain sizes |
| US8203827B2 (en) * | 2009-02-20 | 2012-06-19 | Avx Corporation | Anode for a solid electrolytic capacitor containing a non-metallic surface treatment |
| US8310815B2 (en) * | 2009-04-20 | 2012-11-13 | Kemet Electronics Corporation | High voltage and high efficiency polymer electrolytic capacitors |
| WO2013049274A2 (en) | 2011-09-29 | 2013-04-04 | H.C. Starck, Inc. | Large-area sputtering targets and methods of manufacturing large-area sputtering targets |
| CN103945965B (zh) * | 2011-11-29 | 2016-05-18 | 昭和电工株式会社 | 钨细粉的制造方法 |
| US20180144874A1 (en) | 2016-10-21 | 2018-05-24 | Global Advanced Metals, Usa, Inc. | Tantalum Powder, Anode, And Capacitor Including Same, And Manufacturing Methods Thereof |
| CN106834671B (zh) * | 2017-03-30 | 2018-08-28 | 贵州大学 | 一种强力搅拌充气式浸出槽 |
| US11077497B2 (en) | 2017-06-07 | 2021-08-03 | Global Titanium Inc. | Deoxidation of metal powders |
| JP7383300B2 (ja) | 2018-03-05 | 2023-11-20 | グローバル アドバンスト メタルズ ユー．エス．エー．，インコーポレイティド | 粉末冶金スパッタリングターゲット及びその製造方法 |
| WO2020027874A2 (en) | 2018-03-05 | 2020-02-06 | Global Advanced Metals Usa, Inc. | Spherical tantalum powder, products containing the same, and methods of making the same |
| US10943744B2 (en) | 2018-03-05 | 2021-03-09 | Global Advanced Metals Usa, Inc. | Anodes containing spherical powder and capacitors |
| KR20210100674A (ko) | 2018-12-12 | 2021-08-17 | 글로벌 어드밴스드 메탈스 유에스에이, 아이엔씨. | 구형 니오브 합금 분말, 그를 함유하는 생성물, 및 그의 제조 방법 |
| RU2708899C1 (ru) * | 2019-05-10 | 2019-12-12 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" | Способ определения ёмкости хранения кислорода в оксидных материалах |
| TW202106893A (zh) | 2019-07-19 | 2021-02-16 | 美商環球高級金屬美國公司 | 球形鉭－鈦合金粉末，包含彼之產品及製備彼之方法 |
| CN114068190A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-02-18 | 中国振华(集团)新云电子元器件有限责任公司(国营第四三二六厂) | 一种提高钽电容器绝缘强度的方法 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3190822A (en) * | 1961-01-09 | 1965-06-22 | Burnham John | Process for electrolytically etching valve metal surfaces |
| DE1953601B2 (de) * | 1969-10-24 | 1972-12-07 | Knapp Mikrohydrauhk GmbH, 8402 Neu traubling | Ventil fuer anlagen der hochdruck-oelhydraulik |
| US4017302A (en) * | 1976-02-04 | 1977-04-12 | Fansteel Inc. | Tantalum metal powder |
| DE3130392C2 (de) * | 1981-07-31 | 1985-10-17 | Hermann C. Starck Berlin, 1000 Berlin | Verfahren zur Herstellung reiner agglomerierter Ventilmetallpulver für Elektrolytkondensatoren, deren Verwendung und Verfahren zur Herstellung von Sinteranoden |
| DE3140248C2 (de) * | 1981-10-09 | 1986-06-19 | Hermann C. Starck Berlin, 1000 Berlin | Verwendung von dotiertem Ventilmetallpulver für die Herstellung von Elektrolytkondensatoranoden |
| US4722756A (en) * | 1987-02-27 | 1988-02-02 | Cabot Corp | Method for deoxidizing tantalum material |
| US4740238A (en) * | 1987-03-26 | 1988-04-26 | Fansteel Inc. | Platelet-containing tantalum powders |
| US5211741A (en) * | 1987-11-30 | 1993-05-18 | Cabot Corporation | Flaked tantalum powder |
| US5261942A (en) * | 1987-11-30 | 1993-11-16 | Cabot Corporation | Tantalum powder and method of making same |
| US4940490A (en) * | 1987-11-30 | 1990-07-10 | Cabot Corporation | Tantalum powder |
| US4923531A (en) * | 1988-09-23 | 1990-05-08 | Rmi Company | Deoxidation of titanium and similar metals using a deoxidant in a molten metal carrier |
| US5022935A (en) * | 1988-09-23 | 1991-06-11 | Rmi Titanium Company | Deoxidation of a refractory metal |
| US4957541A (en) * | 1988-11-01 | 1990-09-18 | Nrc, Inc. | Capacitor grade tantalum powder |
| US5242481A (en) * | 1989-06-26 | 1993-09-07 | Cabot Corporation | Method of making powders and products of tantalum and niobium |
| US4960471A (en) * | 1989-09-26 | 1990-10-02 | Cabot Corporation | Controlling the oxygen content in tantalum material |
| US4964906A (en) * | 1989-09-26 | 1990-10-23 | Fife James A | Method for controlling the oxygen content of tantalum material |
| US5011742A (en) * | 1989-09-26 | 1991-04-30 | Fife James A | Article for controlling the oxygen content in tantalum material |
| DE4003253A1 (de) * | 1990-02-03 | 1991-08-08 | Starck Hermann C Fa | Hochkapazitive erdsaeuremetallpulver, verfahren zu ihrer herstellung sowie deren verwendung |
| JPH0897096A (ja) * | 1994-09-28 | 1996-04-12 | Sutaruku Buitetsuku Kk | タンタル粉末及びそれを用いた電解コンデンサ |
| US5993513A (en) * | 1996-04-05 | 1999-11-30 | Cabot Corporation | Method for controlling the oxygen content in valve metal materials |
-
1996
- 1996-04-05 US US08/628,878 patent/US5993513A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-03-31 RU RU98119958/02A patent/RU2192491C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1997-03-31 CZ CZ983202A patent/CZ320298A3/cs unknown
- 1997-03-31 WO PCT/US1997/005265 patent/WO1997038143A1/en not_active Application Discontinuation
- 1997-03-31 BR BR9710425A patent/BR9710425A/pt not_active IP Right Cessation
- 1997-03-31 GB GB9821831A patent/GB2326646B/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-03-31 AU AU24289/97A patent/AU2428997A/en not_active Abandoned
- 1997-03-31 CN CN97195237A patent/CN1077143C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-03-31 DE DE19781680A patent/DE19781680B4/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-31 JP JP53626697A patent/JP3655317B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-03-31 IL IL12644997A patent/IL126449A/en not_active IP Right Cessation
- 1997-03-31 DE DE19781680T patent/DE19781680T1/de not_active Withdrawn
- 1997-04-01 TW TW086104154A patent/TW502067B/zh not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-07-02 US US09/347,160 patent/US6312642B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2428997A (en) | 1997-10-29 |
| WO1997038143A1 (en) | 1997-10-16 |
| IL126449A0 (en) | 1999-08-17 |
| JP2000508378A (ja) | 2000-07-04 |
| GB2326646A (en) | 1998-12-30 |
| DE19781680T1 (de) | 1999-04-15 |
| GB9821831D0 (en) | 1998-12-02 |
| IL126449A (en) | 2001-07-24 |
| GB2326646B (en) | 2000-07-19 |
| DE19781680B4 (de) | 2008-02-21 |
| BR9710425A (pt) | 1999-08-17 |
| TW502067B (en) | 2002-09-11 |
| JP3655317B2 (ja) | 2005-06-02 |
| RU2192491C2 (ru) | 2002-11-10 |
| CN1077143C (zh) | 2002-01-02 |
| US6312642B1 (en) | 2001-11-06 |
| US5993513A (en) | 1999-11-30 |
| CN1221458A (zh) | 1999-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ320298A3 (cs) | Způsob řízeného ovlivňování obsahu kyslíku v kovových materiálech pro komponenty elektronických ventilů | |
| US5234491A (en) | Method of producing high surface area, low metal impurity | |
| US8673052B2 (en) | Process for preparing tantalum powder for capacitors | |
| US6171363B1 (en) | Method for producing tantallum/niobium metal powders by the reduction of their oxides with gaseous magnesium | |
| CZ315994A3 (en) | Process for producing tantallum powder of high quality and a high-capacitance electrode with low leads produced from this powder | |
| US5022935A (en) | Deoxidation of a refractory metal | |
| US4234333A (en) | Process for recovering metal carbide powder from cemented carbides | |
| PL195217B1 (pl) | Sposób usuwania tlenu z jego stałego związku z metalem lub półmetalem | |
| EP1337371B1 (en) | Tantalum and tantalum nitride powder mixtures for electrolytic capacitors substrates | |
| EP2214853A1 (en) | Method for the production of tantalum powder using reclaimed scrap as source material | |
| JP2008274443A (ja) | 金属粉末の製造方法 | |
| CZ20004099A3 (en) | Nitrided niobium powder and niobium electrolytic capacitor | |
| US4356028A (en) | In situ phosphorus addition to tantalum | |
| JP2024515196A (ja) | アルカリ土類金属で酸化タンタルを還元することによってコンデンサ用タンタル粉末を製造する方法 | |
| RU2089350C1 (ru) | Способ получения танталового порошка | |
| JP2665928B2 (ja) | タンタル粉末及びその製造法 | |
| JP2688452B2 (ja) | 高表面積、低金属不純物のタンタル粉末の製造方法 | |
| Pelletiers et al. | Production of copper and copper alloy powders | |
| MXPA98008194A (en) | Method for decreasing oxygen content in metals for valv | |
| CN117802330A (zh) | 一种钽铌合金及其冶炼方法与应用 | |
| JP2005123245A (ja) | 電解コンデンサ用ニオブ粉末およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |