RU2230629C2 - Metallic powders produced by reducing oxides by means of gaseous magnesium - Google Patents
Metallic powders produced by reducing oxides by means of gaseous magnesium Download PDFInfo
- Publication number
- RU2230629C2 RU2230629C2 RU2000130710/02A RU2000130710A RU2230629C2 RU 2230629 C2 RU2230629 C2 RU 2230629C2 RU 2000130710/02 A RU2000130710/02 A RU 2000130710/02A RU 2000130710 A RU2000130710 A RU 2000130710A RU 2230629 C2 RU2230629 C2 RU 2230629C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- oxide
- metal
- tantalum
- alloy
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области производства электролитических конденсаторов, более конкретно к способу получения металлического порошка (его вариантам), порошку ниобия из агломерированных первичных частиц и способу производства порошка, содержащего ниобий и тантал.The invention relates to the field of production of electrolytic capacitors, and more particularly to a method for producing a metal powder (its variants), a niobium powder from agglomerated primary particles and a method for producing a powder containing niobium and tantalum.
Известен способ получения металлического порошка, выбранного из группы, состоящей из тантала, ниобия и из их сплава, включающий восстановление исходного порошка восстанавливающим агентом при температуре ниже 0,7 температуры плавления порошка (см. патент US 5242481, кл. В 22 F 9/20, опубл. 04.09.1993 г.)A known method of producing a metal powder selected from the group consisting of tantalum, niobium and their alloy, including the restoration of the original powder with a reducing agent at a temperature below 0.7 melting point of the powder (see US patent 5242481, class. 22 F 9/20 , published on September 4, 1993)
Недостатком известного способа является то, что технологические свойства получаемого порошка не удовлетворяют все растущим требованиям к современным электролитическим конденсаторам.The disadvantage of this method is that the technological properties of the obtained powder do not satisfy all the growing requirements for modern electrolytic capacitors.
Известен порошок из группы VB в виде агломерированных первичных частиц (см. заявку WO 94/25971, кл. Н 01 G 9/05, опубл. 10.11.1994 г.)Known powder from group VB in the form of agglomerated primary particles (see application WO 94/25971, CL H 01
Недостатком известного порошка является то, что технологические свойства получаемого порошка не удовлетворяют все растущим требованиям к современным электролитическим конденсаторам.A disadvantage of the known powder is that the technological properties of the obtained powder do not satisfy all the growing requirements for modern electrolytic capacitors.
Известен способ производства порошка тантала, включающий гидрирование слитка сплава электронно-лучевой плавки, измельчение гидрированного слитка сплава, дегидрирование измельченного сплава, формование измельченного сплава в хлопья, агломерацию полученных хлопьев сплава в присутствии щелочно-земельного металла в качестве восстанавливающего агента, выщелачивание и промывку агломерированных хлопьев сплава для удаления каких-либо остатков и остаточного продукта восстанавливающего агента (см. заявку WO 93/03191, кл. С 22 С 1/04, Н 01 G 9/05, опубл. 18.02.1993 г.)A known method for the production of tantalum powder, including hydrogenation of an ingot of an electron beam melting alloy, grinding a hydrogenated alloy ingot, dehydrogenation of a crushed alloy, molding the crushed alloy into flakes, agglomeration of the obtained alloy flakes in the presence of an alkaline earth metal as a reducing agent, leaching and washing of agglomerated flakes alloy to remove any residues and residual product of a reducing agent (see application WO 93/03191, CL 22
Недостатком известного способа является то, что технологические свойства получаемого порошка не удовлетворяют все растущим требованиям к современным электролитическим конденсаторам.The disadvantage of this method is that the technological properties of the obtained powder do not satisfy all the growing requirements for modern electrolytic capacitors.
Задачей изобретения является повышение технологических свойств металлического порошка.The objective of the invention is to improve the technological properties of metal powder.
Поставленная задача решается в способе получения металлического порошка, выбранного из группы, состоящей из тантала и/или ниобия и из их сплава, включающем восстановление за счет того, что предварительно получают оксид или смесь оксидов получаемых металла(ов) в виде оксидной пористой массы, имеющей форму, через которую может быть пропущен газ, пропускают газ, содержащий водород, через оксидную пористую массу при повышенной температуре, при этом выбирают пористость оксида, температуру и время реакции восстановления таким образом, чтобы удалить, по крайней мере, 20% кислорода, содержащегося в оксиде, с получением субоксида и дальнейшее восстановление субоксида на второй стадии с восстанавливающими агентами, выбранными из группы восстанавливающих металлов и гидридов восстанавливающих металлов, для практически полного восстановления оксида с высвобождением его металлической части, при этом получают порошок, выбранный из группы, состоящей из тантала и/или ниобия и из их сплава, в чистом виде или с одним или более металлов, выбранных из группы, состоящей из титана, молибдена, вольфрама, гафния, ванадия и циркония, добавленных в них или полученных совместно с ними.The problem is solved in a method for producing a metal powder selected from the group consisting of tantalum and / or niobium and their alloy, including reduction due to the fact that the oxide or mixture of oxides of the obtained metal (s) is preliminarily obtained in the form of an oxide porous mass having the form through which the gas can be passed, a gas containing hydrogen is passed through the oxide porous mass at an elevated temperature, and the oxide porosity, temperature and reduction reaction time are selected so that pour at least 20% of the oxygen contained in the oxide to produce suboxide and further reduction of the suboxide in the second stage with reducing agents selected from the group of reducing metals and hydrides of reducing metals, for almost complete reduction of the oxide with the release of its metal part, this produces a powder selected from the group consisting of tantalum and / or niobium and their alloy, in pure form or with one or more metals selected from the group consisting of titanium, molybdenum, in lframa, hafnium, vanadium and zirconium are added to or received together with them.
Кроме того, поставленная задача решается предлагаемым порошком ниобия в виде агломерированных первичных частиц за счет того, что размер первичных частиц составляет от 100 до 1000 нм, а агломераты имеют определенный по АСТМ В822 размер D10, D50 и соответственно D90 частиц, составляющий от 3 до 80 мкм, от 20 до 250 мкм и соответственно от 30 до 400 мкм.In addition, the problem is solved by the proposed niobium powder in the form of agglomerated primary particles due to the fact that the size of the primary particles is from 100 to 1000 nm, and the agglomerates have a particle size of D10, D50 and, accordingly, D90 determined from ASTM B822, ranging from 3 to 80 microns, from 20 to 250 microns and, accordingly, from 30 to 400 microns.
Предпочтительный размер D10, D50 и D90 соответственно агломератов составляет соответственно 3-7 мкм, 70-250 мкм, в частности 130-180 мкм и 230-400 мкм, в частности 280-350 мкм.The preferred sizes of D10, D50 and D90, respectively, of the agglomerates are 3-7 μm, 70-250 μm, in particular 130-180 μm and 230-400 μm, in particular 280-350 μm, respectively.
Кроме того, поставленная задача также решается в способе производства порошка, включающем гидрирование слитка сплава электронно-лучевой плавки, измельчение гидрированного слитка сплава, дегидрирование измельченного сплава, формование измельченного сплава в хлопья, агломерацию полученных хлопьев сплава в присутствии щелочно-земельного металла в качестве восстанавливающего агента, выщелачивание и промывку агломерированных хлопьев сплава для удаления каких-либо остатков и остаточного продукта восстанавливающего агента за счет того, что производят порошок ниобия в виде агломерированных первичных частиц, в котором размер первичных размер первичных частиц составляет от 100 до 1000 нм, а агломераты имеют определенный по АСТМ В822 размер D10, D50 и соответственно D90 частиц, составляющий от 3 до 80 мкм, от 20 до 250 мкм и соответственно от 30 до 400 мкм, при этом он дополнительно содержит до 40 ат.% тантала по отношению к общему содержанию ниобия и тантала.In addition, the problem is also solved in a method for producing a powder, including hydrogenation of an electron beam smelting alloy ingot, grinding the hydrogenated alloy ingot, dehydrogenating the milled alloy, molding the milled alloy into flakes, agglomeration of the obtained alloy flakes in the presence of an alkaline earth metal as a reducing agent , leaching and washing agglomerated alloy flakes to remove any residues and residual product of the reducing agent due to that they produce niobium powder in the form of agglomerated primary particles, in which the primary particle size is from 100 to 1000 nm, and the agglomerates have a particle size of D10, D50, and accordingly D90, from 3 to 80 μm, from 20 to 20, according to ASTM B822 250 microns and, accordingly, from 30 to 400 microns, while it additionally contains up to 40 at.% Tantalum in relation to the total content of niobium and tantalum.
При осуществлении восстановления по обоим вариантам предлагаемого способа предпочтительно применяют восстанавливающий агент, выбранный из группы, содержащей магний, кальций, алюминий, литий, барий, стронций и их гидриды. Давление пара некоторых из восстанавливающих агентов дано в следующих таблицах:When carrying out the reduction in both variants of the proposed method, a reducing agent is preferably used selected from the group consisting of magnesium, calcium, aluminum, lithium, barium, strontium and their hydrides. The vapor pressure of some of the reducing agents is given in the following tables:
Температура восстановления значительно варьируется в зависимости от используемого восстанавливающего агента. Интервал температуры для восстановления оксида (Та, Mb) следующий: с Мg(газ) - 800-1100°С, Al(газ) - 1100-1500°С, Li(газ) - 100-1400°С, Ва(газ) -1300-1900°С.The reduction temperature varies greatly depending on the reducing agent used. The temperature range for the reduction of oxide (Ta, Mb) is as follows: with Mg (gas) - 800-1100 ° С, Al (gas) - 1100-1500 ° С, Li (gas) - 100-1400 ° С, Ва (gas) -1300-1900 ° C.
Предпочтительно температура восстановления составляет ниже 0,5 ТМ, в частности ниже 0,4 ТМ, где ТМ означает температуру плавления металлического порошка.Preferably, the reduction temperature is below 0.5 TM, in particular below 0.4 TM, where TM is the melting point of the metal powder.
Различные физические свойства так же, как и морфология металлических порошков, полученных восстановлением, могут быть достигнуты изменением температуры и других условий процесса в пределах интервала значений для эффективного восстановления.Various physical properties, as well as the morphology of metal powders obtained by reduction, can be achieved by changing the temperature and other process conditions within the range of values for effective recovery.
Предпочтительными восстанавливающими агентами, используемыми в способе восстановления по первому варианту и на второй стадии восстановления в способе по второму варианту, являются Мg, Са и/или их гидриды. Особенно предпочтителен Мg.Preferred reducing agents used in the reduction method of the first embodiment and the second reduction step in the method of the second embodiment are Mg, Ca and / or their hydrides. Mg is particularly preferred.
Температура восстановления предпочтительно (для Мg) составляет от 850°С до нормальной температуры кипения (1150°С).The reduction temperature is preferably (for Mg) between 850 ° C and normal boiling point (1150 ° C).
Восстановление оксидов газообразными восстанавливающими агентами, по крайней мере, во время начальной стадии восстановления позволяет легко контролировать температуру во время реакции для избежания избыточного предварительного спекания. При контролируемом восстановлении газообразными восстанавливающими металлами практически не имеет место загрязнения восстановленного металла восстанавливающим металлом посредством его включения в решетку восстановленного металла. Было обнаружено, что такое загрязнение в основном имеет место только во время начального восстановления (для Nb) Nb2O5 до NbO2. На первый взгляд это удивительно, так как субоксид ниобия (NbО2) содержит только на 20% меньше кислорода, чем пентоксид ниобия (NbO2,5). Этот эффект может быть отнесен на счет того, что субоксид образует значительно более плотные кристаллы по сравнению с пентоксидом. Плотность NbO2,5 составляет 4,47 г/см3, в то время как плотность NbO2 составляет 7,28 г/см3, т.е. плотность увеличивается в 1,6 раза при удалении только 20% кислорода. Принимая во внимание различные атомные веса ниобия и кислорода, снижение объема на 42% связано с восстановлением NbO2,5 до NbO2. Вышеописанный эффект может быть объяснен тем, что во время восстановления пентоксида магния в контакте с оксидом последний может относительно легко диффундировать в решетку, где он имеет высокую подвижность, в то время как подвижность магния в решетке субоксида значительно снижается. Следовательно, во время восстановления субоксида магний по существу остается на поверхности и является легкодоступным для контакта с промывочными кислотами.The reduction of oxides with gaseous reducing agents, at least during the initial stage of reduction, makes it easy to control the temperature during the reaction to avoid excessive preliminary sintering. In controlled reduction with gaseous reducing metals, there is practically no contamination of the reduced metal with the reducing metal by its inclusion in the lattice of the reduced metal. It was found that such pollution mainly occurs only during the initial reduction (for Nb) of Nb 2 O 5 to NbO 2 . This is surprising at first glance, since niobium suboxide (NbO 2 ) contains only 20% less oxygen than niobium pentoxide (NbO 2.5 ). This effect can be attributed to the fact that the suboxide forms significantly denser crystals compared to pentoxide. The density of NbO 2.5 is 4.47 g / cm 3 , while the density of NbO 2 is 7.28 g / cm 3 , i.e. the density increases 1.6 times when only 20% oxygen is removed. Given the different atomic weights of niobium and oxygen, a 42% reduction in volume is associated with the reduction of NbO 2.5 to NbO 2 . The above effect can be explained by the fact that during the reduction of magnesium pentoxide in contact with the oxide, the latter can relatively easily diffuse into the lattice, where it has high mobility, while the mobility of magnesium in the suboxide lattice is significantly reduced. Therefore, during the reduction of the suboxide, magnesium essentially remains on the surface and is readily available for contact with washing acids.
Данный эффект имеет место даже при контролируемом восстановлении газообразным магнием. Очевидно, в этом случае восстановление происходит во время критического начального восстановления до субоксида только на поверхности оксида, и оксид магния, образованный во время восстановления, не проникает в порошок оксида или субоксида. Предпочтительная температура во время восстановления газообразным магнием составляет от 900 до 1100°С, особенно предпочтительно от 900 до 1000°С.This effect occurs even with controlled reduction with gaseous magnesium. Obviously, in this case, reduction occurs during a critical initial reduction to suboxide only on the oxide surface, and the magnesium oxide formed during reduction does not penetrate the oxide or suboxide powder. The preferred temperature during the reduction with gaseous magnesium is from 900 to 1100 ° C, particularly preferably from 900 to 1000 ° C.
Температура может быть повышена вплоть до 1200°С после того, как, по крайней мере, 20% кислорода будет удалено для способствования предварительному спеканию.The temperature can be raised up to 1200 ° C after at least 20% of the oxygen has been removed to facilitate pre-sintering.
Восстановление пентоксида водородом дает субоксид, который уже спечен с образованием агломератов, содержащих стабильные спеченные мостиковые связи, которые имеют благоприятную структуру для использования в качестве материала для конденсатора.The reduction of pentoxide with hydrogen gives a suboxide that is already sintered to form agglomerates containing stable sintered bridging bonds that have a favorable structure for use as a material for a capacitor.
Более низкие температуры обуславливают более долгие периоды времени для восстановления. Более того, степень спекания получаемых металлических порошков может регулироваться по предварительно определенной методике выбором температуры восстановления и времени восстановления. Реакторы предпочтительно облицованы молибденовыми или керамическими пластинами, которые не восстановлены H2, для того, чтобы предотвратить загрязнение.Lower temperatures cause longer periods of time for recovery. Moreover, the degree of sintering of the obtained metal powders can be controlled by a predetermined method by selecting the reduction temperature and recovery time. The reactors are preferably lined with molybdenum or ceramic plates that are not reduced with H 2 in order to prevent contamination.
Более того, время восстановления и температуру восстановления следует выбирать таким образом, чтобы удалять, по крайней мере, 20% кислорода из пентоксида. Более высокие степени восстановления не вредны. Однако обычно невозможно восстановить более чем 60% кислорода в пределах осуществимых временных рамок и приемлемых температур.Moreover, the reduction time and reduction temperature should be chosen so as to remove at least 20% of the oxygen from the pentoxide. Higher degrees of recovery are not harmful. However, it is usually not possible to recover more than 60% of oxygen within a feasible time frame and acceptable temperature.
После того, как будет достигнуто 20% или более восстановление, образуется субоксид. Согласно данному варианту способа, продукт восстановления предпочтительно выстаивают (после отжига) в течение некоторого времени, более предпочтительно в течение от 60 до 360 минут, при температуре свыше 1000°С. Похоже, что такое выстаивание обеспечивает образование и стабилизацию новой, плотной, кристаллической структуры. Так как скорость восстановления значительно понижается вместе со степенью восстановления, достаточно нагревать субоксид при температуре восстановления в атмосфере водорода, необязательно с легким снижением температуры. Время восстановления и отжига от 2 до 6 часов при температуре от 1100 до 1500°С обычно является достаточным. Более того, восстановление водородом имеет то преимущество, что доля примесей, таких как F, Cl и С, которые являются критическими для применения в конденсаторах, снижается до менее чем 10 чнм, предпочтительно до менее чем 2 чнм.After 20% or more reduction is achieved, suboxide is formed. According to this variant of the method, the reduction product is preferably left to stand (after annealing) for some time, more preferably for 60 to 360 minutes, at a temperature above 1000 ° C. It seems that such standing provides the formation and stabilization of a new, dense, crystalline structure. Since the reduction rate decreases significantly along with the degree of reduction, it is sufficient to heat the suboxide at a reduction temperature in a hydrogen atmosphere, optionally with a slight decrease in temperature. The recovery and annealing time from 2 to 6 hours at a temperature of from 1100 to 1500 ° C is usually sufficient. Moreover, hydrogen reduction has the advantage that the proportion of impurities, such as F, Cl and C, which are critical for use in capacitors, is reduced to less than 10 ppm, preferably to less than 2 ppm.
Субоксид далее охлаждают до комнатной температуры (<100°С) в аппарате для восстановления, порошок субоксида смешивают с тонкоизмельченными порошками восстанавливающих металлов или гидридов металлов и смесь нагревают в атмосфере инертного газа до температуры восстановления второй стадии. Восстанавливающие металлы или гидриды металлов предпочтительно используют в стехиометрическом количестве по отношению к остаточному кислороду кислого субоксида щелочно-земельного металла и, более предпочтительно, используют в количестве, которое слегка превышает стехиометрическое количество.The suboxide is then cooled to room temperature (<100 ° C.) in a reduction apparatus, the suboxide powder is mixed with finely divided powders of reducing metals or metal hydrides, and the mixture is heated in an inert gas atmosphere to a second stage reduction temperature. Reducing metals or metal hydrides are preferably used in a stoichiometric amount with respect to the residual oxygen of an acidic alkaline earth metal suboxide and, more preferably, are used in an amount that slightly exceeds the stoichiometric amount.
Одна из наиболее предпочтительных форм осуществления изобретения включает использование перемешиваемого слоя на первой стадии и проведение второй стадии, без промежуточного охлаждения, в том же реакторе, вводя в него восстанавливающие металлы или гидриды металлов. Если в качестве восстанавливающего агента используют магний, его предпочтительно вводят в реактор в виде газообразного магния, так как при этом реакция образования металлического порошка может легко контролироваться.One of the most preferred forms of the invention involves the use of a stirred bed in the first stage and the second stage, without intermediate cooling, in the same reactor, introducing reducing metals or metal hydrides into it. If magnesium is used as the reducing agent, it is preferably introduced into the reactor in the form of gaseous magnesium, since the metal powder formation reaction can be easily controlled.
После завершения восстановления металла в обоих способах металл охлаждают и инертный газ последовательно пропускают через реактор с постепенным повышением содержания кислорода для дезактивации металлического порошка. Оксиды восстанавливающих металлов удаляют по методике, известной в данном уровне техники, промыванием кислотами.After the reduction of the metal is completed in both methods, the metal is cooled and the inert gas is passed sequentially through the reactor with a gradual increase in the oxygen content to deactivate the metal powder. Reducing metal oxides are removed by a method known in the art by washing with acids.
Пентоксиды тантала и ниобия предпочтительно используют в виде тонкоизмельченных порошков. Размер первичных крупинок порошков пентоксидов должен приблизительно соответствовать 2- или 3-кратному размеру первичных крупинок металлических порошков, которые получают. Частицы пентоксида предпочтительно состоят из свободносыпучих агломератов со средним размером частиц от 20 до 1000 нм, отдавая определенное предпочтение более узкому диапазону размера частиц, наиболее предпочтительно от 50 до 300 нм.Tantalum and niobium pentoxides are preferably used in the form of finely divided powders. The size of the primary grains of the pentoxide powders should approximately correspond to the 2- or 3-fold size of the primary grains of the metal powders that are obtained. The pentoxide particles preferably consist of free-flowing agglomerates with an average particle size of from 20 to 1000 nm, preferring a narrower range of particle sizes, most preferably from 50 to 300 nm.
Восстановление оксида ниобия газообразными восстанавливающими агентами может проводиться в перемешиваемом или неподвижном слое, таком как вращающаяся печь, псевдоожиженный слой, подвесная печь или в туннельной малогабаритной печи с выкатным подом. Если используется неподвижный слой, глубина слоя не должна превышать 5-15 см таким образом, чтобы восстанавливающий газ мог проникать через слой. Большие толщины слоев могут быть возможны, если используется насадка слоя, через которую газ пропускается снизу. Для тантала предпочтительное оборудование описано в примере 2 и абзаце между примерами 2 и 3, ниже, со ссылкой на Фиг.1-4.The reduction of niobium oxide with gaseous reducing agents can be carried out in a stirred or fixed bed, such as a rotary kiln, a fluidized bed, a suspended kiln or in a small-sized tunnel hearth furnace. If a fixed layer is used, the depth of the layer should not exceed 5-15 cm so that the reducing gas can penetrate through the layer. Larger layer thicknesses may be possible if a layer nozzle is used through which gas is passed from below. For tantalum, the preferred equipment is described in Example 2 and the paragraph between Examples 2 and 3 below, with reference to FIGS. 1-4.
Предпочтительно порошок ниобия согласно данному изобретению содержит кислород в количестве от 2500 до 4500 частей на миллион (далее: "чнм")/м2 поверхности и, в остальном, имея низкое содержание кислорода, до 10000 чнм азота и до 150 чнм углерода и, не принимая во внимание содержание легирующих металлов, имеет максимальное содержание 350 чнм других металлов, где другие металлы в основном являются восстанавливающим металлом или металлическим катализатором гидрирования. Общее содержание других металлов составляет не более чем 100 чнм. Общее содержание F, Cl, S составляет менее чем 10 чнм.Preferably, the niobium powder according to this invention contains oxygen in an amount of from 2500 to 4500 ppm (hereinafter: “ppm”) / m 2 of surface and otherwise having a low oxygen content, up to 10,000 ppm of nitrogen and up to 150 ppm of carbon and, not taking into account the content of alloying metals, it has a maximum content of 350 ppm of other metals, where other metals are mainly a reducing metal or a metal hydrogenation catalyst. The total content of other metals is not more than 100 ppm. The total content of F, Cl, S is less than 10 ppm.
Конденсаторы могут быть получены из порошков ниобия, которые являются предпочтительными согласно данному изобретению, сразу же после дезактивации и просеивания через сита с размером отверстий 400 мкм. После спекания при плотности спрессованного материала 3,5 г/см3 при температуре 1100°С и формования при 40 В эти конденсаторы имеют удельное емкостное сопротивление от 80000 до 250000 мкФВ/г (измеренное в фосфорной кислоте) и удельную плотность тока утечки менее чем 2 нА/мкФВ. После спекания при температуре 1150°С и формовании при 40 В удельное емкостное сопротивление составляет от 40000 до 150000 мкФВ/г и удельная плотность тока утечки составляет менее чем 1 нА/мкФВ. После спекания при температуре 1250°С и формовании при 40 В получают конденсаторы, которые имеют удельное емкостное сопротивление (измеренное в фосфорной кислоте) от 30000 до 80000 мкФВ/г и удельную плотность тока утечки менее чем 1 нА/мкФВ.Capacitors can be obtained from niobium powders, which are preferred according to this invention, immediately after decontamination and sieving through sieves with a hole size of 400 microns. After sintering at a density of compressed material of 3.5 g / cm 3 at a temperature of 1100 ° C and molding at 40 V, these capacitors have a specific capacitance of 80,000 to 250,000 μFV / g (measured in phosphoric acid) and a specific leakage current density of less than 2 nA / μFV. After sintering at a temperature of 1150 ° C and molding at 40 V, the specific capacitance is from 40,000 to 150,000 μFV / g and the specific leakage current density is less than 1 nA / μFV. After sintering at a temperature of 1250 ° C and molding at 40 V, capacitors are obtained that have a specific capacitance (measured in phosphoric acid) of 30,000 to 80,000 μFV / g and a specific leakage current density of less than 1 nA / μFV.
Порошок ниобия предпочтительно имеет удельную BET поверхность от 1,5 до 30 м2/г, в частности от 2 до 10 м2/г.The niobium powder preferably has a specific BET surface of 1.5 to 30 m 2 / g, in particular 2 to 10 m 2 / g.
С помощью простой линейной интерполяции обнаружено, что конденсаторы из порошков Nb/Ta сплава имеют заметно более высокие показатели удельного емкостного сопротивления, чем показатели конденсаторов, сделанных из порошков чистого Nb или чистого Та, или ожидаемые для сплава. Емкостные сопротивления (мкФВ) конденсаторов со спеченными анодами из порошка Nb и спеченными анодами из порошка Та, имеющими одинаковые площади поверхности, приблизительно равны. Причиной является то, что более высокая диэлектрическая проницаемость изолированного слоя оксида ниобия (41 по сравнению с 26 оксида тантала) компенсируется большей толщиной слоя оксида на вольт (анодное напряжение), образованного во время анодирования. Толщина слоя оксида на вольт Nb почти вдвое больше, чем толщина, образованная на Та (около 1,8 нм/В для Та и около 3,75 нм/В для Nb). Данное изобретение обеспечивает емкостное сопротивление по отношению к площади (мкФВ/м2) конденсаторов на основе порошка сплава, составляющее вплоть до 1,5-1,7 раз выше, чем ожидаемое значение при линейной интерполяции между конденсаторами на основе порошка Nb и конденсаторами на основе порошка Та. Это означает, что толщина слоя оксида на вольт анодного напряжения порошков сплава данного изобретения ближе к этому показателю Та, в то время как диэлектрическая проницаемость слоя оксида ближе к этому показателю Nb. Упомянутое выше неожиданно высокое емкостное сопротивление сплава может быть связано с различными структурными формами оксида компонентов сплава по сравнению со структурой оксидов на поверхностях чистых порошков Nb. В самом деле, предварительные измерения показали, что увеличение слоя оксида 15 ат.% Та - 85 ат.% Nb сплава составляет почти 2,75 нм/В.Using simple linear interpolation, it was found that capacitors from Nb / Ta alloy powders have significantly higher capacitance values than capacitors made from pure Nb or pure Ta powders, or expected for an alloy. The capacitances (μFV) of capacitors with sintered anodes of Nb powder and sintered anodes of Ta powder having the same surface area are approximately equal. The reason is that the higher dielectric constant of the insulated niobium oxide layer (41 compared to 26 tantalum oxide) is compensated by the greater thickness of the oxide layer per volt (anode voltage) formed during anodization. The oxide layer per volt Nb is almost twice as thick as the thickness formed on Ta (about 1.8 nm / V for Ta and about 3.75 nm / V for Nb). This invention provides capacitance with respect to the area (μFV / m 2 ) of alloy powder-based capacitors up to 1.5-1.7 times higher than the expected value for linear interpolation between Nb powder-based capacitors and Nb-based capacitors Ta powder. This means that the thickness of the oxide layer per volt of the anode voltage of the alloy powders of the present invention is closer to this indicator Ta, while the dielectric constant of the oxide layer is closer to this indicator Nb. The aforementioned unexpectedly high capacitance of the alloy may be due to different structural forms of the oxide of the alloy components compared to the structure of the oxides on the surfaces of pure Nb powders. In fact, preliminary measurements showed that an increase in the oxide layer of 15 at.% Ta - 85 at.% Nb alloy is almost 2.75 nm / V.
Содержание Та в предлагаемом порошке составляет, по крайней мере, 2 ат.% тантала, особенно предпочтительно, по крайней мере, 5 ат.% тантала, в частности 12 ат.% тантала по отношению к общему содержанию Nb и Та.The Ta content in the proposed powder is at least 2 at.% Tantalum, particularly preferably at least 5 at.% Tantalum, in particular 12 at.% Tantalum, relative to the total content of Nb and Ta.
Предпочтительно содержание тантала в порошках сплава данного изобретения составляет менее чем 34 ат.% тантала. Эффект повышения емкостного сопротивления достигается постепенным повышением соотношения атомов Nb к Та до около 3. Более чем 25 ат.% Та по отношению к общему содержанию Nb и Та увеличивает эффект только в незначительной степени.Preferably, the tantalum content of the alloy powders of the present invention is less than 34 at.% Tantalum. The effect of increasing capacitance is achieved by gradually increasing the ratio of Nb to Ta atoms to about 3. More than 25 at.% Of Ta with respect to the total content of Nb and Ta increases the effect only to a small extent.
Порошки сплава данного изобретения предпочтительно имеют умноженную на плотность сплава BET поверхность от 8 до 250 (м2/г)×(г/см3), особенно предпочтительно от 15 до 80 (м2/г)×(г/см3). Плотность сплава может быть рассчитана из соответствующего атомного отношения Nb и Та, умноженного на плотности Nb и Та соответственно.The alloy powders of the present invention preferably have a surface multiplied by BET alloy density of from 8 to 250 (m 2 / g) × (g / cm 3 ), particularly preferably from 15 to 80 (m 2 / g) × (g / cm 3 ). The density of the alloy can be calculated from the corresponding atomic ratio of Nb and Ta multiplied by the densities of Nb and Ta, respectively.
Эффект повышения емкостного сопротивления при получении сплава не ограничен порошками, имеющими структуру агломерированных сферических частиц. Следовательно, сплавы порошков данного изобретения могут иметь морфологию в виде агломерированных хлопьев, предпочтительно имеющих произведение BET поверхности и плотности от 8 до 45 (м2/г)×(г/см3).The effect of increasing the capacitance when producing the alloy is not limited to powders having the structure of agglomerated spherical particles. Therefore, the powder alloys of the present invention can have agglomerated flakes morphology, preferably having a product of BET surface and density from 8 to 45 (m 2 / g) × (g / cm 3 ).
Особенно предпочтительными порошками сплава являются агломераты практически сферических первичных частиц, имеющие произведение BET поверхности и плотности от 15 до 60 (м2/г)×(г/см3). Первичные порошки сплава (частицы) могут иметь средний диаметр от 10 до 1500 нм, предпочтительно от 100 до 300 нм. Предпочтительное отклонение диаметра первичных частиц от среднего диаметра составляет менее чем коэффициент 2 в обоих направлениях.Particularly preferred alloy powders are agglomerates of substantially spherical primary particles having a product of BET surface and density from 15 to 60 (m 2 / g) × (g / cm 3 ). The primary alloy powders (particles) may have an average diameter of from 10 to 1500 nm, preferably from 100 to 300 nm. The preferred deviation of the diameter of the primary particles from the average diameter is less than a factor of 2 in both directions.
Агломерированные порошки могут иметь определенный по стандарту ASTM-В 822 тот же средний размер частиц, что и описанный выше для порошков ниобия размер.Agglomerated powders can have the same average particle size as defined by ASTM-B 822 as the size described above for niobium powders.
Особенно предпочтительные порошки сплава имеют соотношение плотности Скотта и плотности сплава от 0,09 до 0,18 (г/см3)/(г/см3), в частности 0,09-0,14 (г/см3)/(г/см3).Particularly preferred alloy powders have a Scott density to alloy density ratio of 0.09 to 0.18 (g / cm 3 ) / (g / cm 3 ), in particular 0.09-0.14 (g / cm 3 ) / ( g / cm 3 ).
Согласно изобретению, для получения используемого для конденсаторов порошка используется предшественник, который представляет собой сплав предшественника, содержащий ниобий и тантал приблизительно в атомном соотношении Nb к Та, желательном в металлическом порошке сплава, вместо предшественника, содержащего только один тантал.According to the invention, a precursor is used to obtain the powder used for the capacitors, which is a precursor alloy containing niobium and tantalum in an approximately atomic ratio of Nb to Ta, preferably in an alloy metal powder, instead of a precursor containing only one tantalum.
Полезные предшественники сплава могут быть получены совместным осаждением (Nb, Та) соединений из водных растворов, содержащих растворимые в воде соединения Nb и Та, например совместным осаждением (Nb, Та)-оксигидрата из водного раствора гептафтор-комплексов добавлением аммиака и последующим кальцинированием оксигидрата до оксида.Useful alloy precursors can be prepared by co-precipitating (Nb, Ta) compounds from aqueous solutions containing water-soluble Nb and Ta compounds, for example by co-precipitating (Nb, Ta) -oxyhydrate from an aqueous solution of heptafluoro complexes by adding ammonia and then calcining the oxyhydrate to oxide.
Особенно предпочтительные порошки Nb-Ta-сплава, имеющие морфологию агломерированных сферических частиц, получают из смешанных (Nb-Ta) оксидов восстановлением газообразным восстанавливающим агентом как описано выше.Particularly preferred Nb-Ta alloy powders having a morphology of agglomerated spherical particles are prepared from mixed (Nb-Ta) oxides by reduction with a gaseous reducing agent as described above.
Металлический порошок согласно изобретению может использоваться не только в электронных конденсаторах, но и в других областях, включающих, например, получение комплекса электрооптических, суперпроводящих и других металлов и керамических соединений, таких как PMN структуры, и высокотемпературных модификаций металлов и оксидов.The metal powder according to the invention can be used not only in electronic capacitors, but also in other fields, including, for example, the preparation of a complex of electro-optical, superconducting and other metals and ceramic compounds, such as PMN structures, and high-temperature modifications of metals and oxides.
Использование конденсатора может сопровождаться другими известными модификациями получения конденсаторов, такими как легирование агентами для замедления уплотнения при спекании или какого-либо другого улучшения емкостного сопротивления конечного продукта, тока утечки и электрического пробоя.The use of a capacitor may be accompanied by other known modifications of producing capacitors, such as alloying agents to slow down compaction during sintering or any other improvement in the capacitance of the final product, leakage current, and electrical breakdown.
Изобретение далее поясняется следующими примерами, в которых имеется ссылка на Фиг.1-16. При этомThe invention is further illustrated by the following examples, in which there is a link to Fig.1-16. Wherein
на Фиг.1-4 показаны схематические чертежи оборудования для технологической обработки, используемого в практике данного изобретения;1-4 are schematic drawings of processing equipment used in the practice of this invention;
на Фиг.5А - 12С представлены микрофотографии, полученные на сканирующем электронном микроскопе (СЭМ) порошков, полученных согласно данному изобретению, включая некоторые СЭМ примеров известного уровня техники или сравнительных примеров металлических порошков, полученных по способам, отличным от способа данного изобретения;on figa-12C presents micrographs obtained by scanning electron microscope (SEM) of the powders obtained according to this invention, including some SEM examples of the prior art or comparative examples of metal powders obtained by methods other than the method of the present invention;
на Фиг.13 и 14 показаны схемы последовательности операций, иллюстрирующие разнообразное использование порошка и производных;13 and 14 are flowcharts illustrating the diverse uses of powder and derivatives;
на Фиг.15 показано схематическое изображение конечного изделия в соответствии с использованием в качестве конденсатора (одного из нескольких форм конденсаторов);on Fig shows a schematic representation of the final product in accordance with the use as a capacitor (one of several forms of capacitors);
на Фиг.16 представлены кривые емкостного сопротивления и площади поверхности порошков Ta-Nb сплава относительно композиции сплава.on Fig presents the curves of capacitance and surface area of powders of Ta-Nb alloy relative to the composition of the alloy.
Пример 1 (сравнительный)Example 1 (comparative)
Смесь Ta2O5 и магния загружают в танталовую тарелку и накрывают танталовой фольгой. Стехиометрия магния составляет 109% от требуемой для полного восстановления оксида тантала. Смесь нагревают до температуры 1000°С в течение 6 часов в атмосфере аргона. Смесь не перемешивают во время реакции восстановления. После охлаждения продукты пассивируют запрограммированным добавлением кислорода. Результат реакции восстановления представляет собой черный губчатый материал, который трудно разбивается. Продукт выщелачивают разбавленной минеральной кислотой для удаления оксида магния, сушат и просеивают. Выход крупного (+40 меш) материала высок, до 25%. Содержание каждой примеси (в % или чнм) и площади поверхностей (ПП, см2/г) +40 и -40 фракций даны в табл. 1.1 ниже. Содержание как магния, так и кислорода высокое. Большой процент крупного материала и плохое качество продукта делают его неприменимым для использования в конденсаторах.A mixture of Ta 2 O 5 and magnesium is loaded onto a tantalum plate and covered with a tantalum foil. Magnesium stoichiometry is 109% of what is required for the complete reduction of tantalum oxide. The mixture is heated to a temperature of 1000 ° C for 6 hours in an argon atmosphere. The mixture is not stirred during the reduction reaction. After cooling, the products are passivated with the programmed addition of oxygen. The result of the reduction reaction is a black spongy material that is difficult to break. The product is leached with dilute mineral acid to remove magnesium oxide, dried and sieved. The yield of large (+40 mesh) material is high, up to 25%. The content of each impurity (in% or ppm) and surface area (PP, cm 2 / g) +40 and -40 fractions are given in table. 1.1 below. The content of both magnesium and oxygen is high. A large percentage of large material and poor product quality make it inapplicable for use in capacitors.
Пример 2Example 2
Согласно Фиг.1 слой (3) 200 г пентоксида тантала помещают на пористую танталовую пластинку 4, подвешенную над стружками металла магния (5), содержащимися в танталовой лодочке. Контейнер закрывают танталовой крышкой и помещают в запечатанную реторту с аргоном (Аr), пропускаемым через запечатанный сосуд через отверстия (6). Лодочку нагревают до температуры 1000°С и выдерживают при этой же температуре в течение 6 часов в атмосфере аргона/газообразного магния, используя слой (5) твердых стружек магния, находящийся в части сосуда, полностью отделенной от слоя оксида. После охлаждения до комнатной температуры смесь продукта пассивируют, подавая аргон-кислородные смеси, содержащие 2, 4, 8, 15 дюймов (5,08, 10,16, 20,32, 38,1 см) (рт.ст., парциальное давление) O2 (г), соответственно, в печь. Каждая смесь контактирует с порошком в течение 30 мин. Время выдержки для последней пассивации воздухом составляет 60 минут.1, a layer (3) of 200 g of tantalum pentoxide is placed on a
Оксид магния отделяют от порошка тантала выщелачиванием разбавленной серной кислотой и затем споласкивают водой с высокой степенью чистоты для удаления остатков кислоты. Продукт представляет собой свободно-сыпучий порошок. Образцы продукта (обозначенные как Та GR-2D) показаны на микрофотографиях, полученных на сканирующем электронном микроскопе (СЭМ) на Фиг.5А, 5В, 5С при 15700, 30900 и 60300 увеличении, соответственно, полученных на электронном микроскопе, работающем при 15 кВ. Сравнительный пример дан на Фиг.5D и 5Е, которые представляют собой увеличенные в 70000 раз (х) СЭМ порошка тантала, полученного восстановлением натрием. Свойства порошков тантала, представленных на Фиг.5А, 5В, 5С, даны в табл. 2.1 ниже.Magnesium oxide is separated from the tantalum powder by leaching with dilute sulfuric acid and then rinsing with high purity water to remove acid residues. The product is a free-flowing powder. Product samples (designated as Ta GR-2D) are shown in micrographs taken with a scanning electron microscope (SEM) in FIGS. 5A, 5B, 5C at 15700, 30900 and 60300 magnification, respectively, obtained with an electron microscope operating at 15 kV. A comparative example is given in FIGS. 5D and 5E, which are 70,000 times (x) SEM of tantalum powder obtained by sodium reduction. The properties of the tantalum powders shown in Fig.5A, 5B, 5C are given in table. 2.1 below.
Соотношение концентрации кислорода к площади поверхности соответствует только площади кислорода, что означает полное восстановление оксида тантала.The ratio of oxygen concentration to surface area corresponds only to the oxygen area, which means the complete reduction of tantalum oxide.
Формы реакторов, альтернативные тому, что показан на Фиг.1 (и описан в примере 2), показаны на Фиг.2-4. На Фиг.2 показан реактор для обжига во взвешенном состоянии 20 с вертикальной трубой, окруженной нагревательным элементом 24, источником исходного сырья 25 оксида металла, источником 26 восстанавливающего агента (например, Мg) в виде пара (смешанного с аргоном), выпускного отверстия для аргона 26' и устройством сбора 28 для металла и оксида восстанавливающего агента. Также имеются клапаны V1 и V2. Частицы оксида падают через трубу и восстанавливаются обжигом во взвешенном состоянии. На Фиг.3 показана вращающаяся печь 30 с наклоненной вращающейся трубой 32, нагревательным элементом 34, загрузочной воронкой с оксидом 35, источником газа (восстанавливающий агент и разбавитель, например аргон) и выходным отверстием 36, 36' и устройством сбора 38 для металла и оксида восстанавливающего агента. На Фиг.4 показана многоподовая печь 40 с ретортой 42, содержащей вращающиеся тарелки 43 и лопасти со шпоночными канавками, нагревающий элемент 44, источник оксида 45, источник газа и выходное отверстие 46, 46' и устройство сбора 48. Могут быть использованы другие возможные формы реакторов, такие как обычно употребляемые сами по себе реакторы с печью для обработки в кипящем слое или реакторы типов Contop, KIVCET.Reactor shapes alternative to that shown in FIG. 1 (and described in Example 2) are shown in FIGS. 2-4. Figure 2 shows a
Пример 3Example 3
Порошок тантала с площадью поверхности 57000 см2/г, полученный по методике примера 2, дезоксигенируют смешиванием порошка с 2 об/об% Мg и нагреванием при температуре 850°С в течение 2 часов в атмосфере аргона. Разделение источника восстанавливающего агента и оксида в данном случае не обязательно на данной последующей стадии дезоксигенирования. Дезоксигенированный порошок охлаждают и затем пассивируют, выщелачивают и сушат. СЭМ (увеличение 100000) дезоксигенированного (конечного) порошка показана на Фиг.7А и СЭМ (увеличение 70000) конечного порошка, восстановленного натрием, показана на Фиг.7В. Очевидна разница морфологии. После легирования 100 чнм Р добавлением соответствующего количества NH4H2PO4 порошок прессуют в гранулы весом 0,14 г при плотности прессования 5,0 г/см3. СЭМ дополнительно дезоксигенированного порошка показана на Фиг.6. Гранулы спекают в вакууме при температуре 1200°С в течение 20 мин. Гранулы анодируют до 30 В в 0,1 об.% (об/об%) растворе Н3РO4 при температуре 80°С. Плотность электрического тока при формовании составляет 100 мА/г и время выдержки при напряжении формования составляет 2 часа. Среднее емкостное сопротивление анодированных гранул составляет 105000 мкФ (В)/г и ток утечки, измеренный после 5 минут применения напряжения 21 В, составляет 0,1 нА/мкФ (В).A tantalum powder with a surface area of 57,000 cm 2 / g, obtained according to the procedure of Example 2, is deoxygenated by mixing the powder with 2 vol / vol% Mg and heating at 850 ° C for 2 hours in an argon atmosphere. The separation of the source of the reducing agent and the oxide in this case is not necessary at this subsequent stage of deoxygenation. The deoxygenated powder is cooled and then passivated, leached and dried. SEM (100,000 magnification) of deoxygenated (final) powder is shown in Fig. 7A and SEM (70,000 magnification) of the sodium-reduced final powder is shown in Fig. 7B. The difference in morphology is obvious. After doping with 100 ppm P by adding an appropriate amount of NH 4 H 2 PO 4, the powder is pressed into pellets weighing 0.14 g at a compression density of 5.0 g / cm 3 . The SEM of the additional deoxygenated powder is shown in FIG. 6. The granules are sintered in vacuum at a temperature of 1200 ° C for 20 minutes The granules are anodized up to 30 V in 0.1 vol.% (Vol / vol%) solution of H 3 PO 4 at a temperature of 80 ° C. The current density during molding is 100 mA / g and the dwell time at molding voltage is 2 hours. The average capacitance of the anodized granules is 105,000 μF (V) / g and the leakage current measured after 5 minutes of applying 21 V is 0.1 nA / μF (V).
Пример 4Example 4
Порошок с площадью поверхности 133000 см2/г и объемной плотностью 27,3 г/м3, полученный по методике примера 2, обрабатывают по методике примера 3. СЭМ (увеличение 56600) конечного порошка показана на Фиг.7С. Гранулы, полученные из дезоксигенированного порошка, анодируют до 16 В, используя условия примера 3. Среднее емкостное сопротивление анодированных гранул составляет 160000 мкФ (В)/г.A powder with a surface area of 133,000 cm 2 / g and a bulk density of 27.3 g / m 3 obtained according to the procedure of Example 2 is processed according to the procedure of Example 3. SEM (magnification 56600) of the final powder is shown in FIG. 7C. The granules obtained from the deoxygenated powder are anodized up to 16 V using the conditions of Example 3. The average capacitance of the anodized granules is 160,000 μF (V) / g.
Пример 5Example 5
900 г Ta2O5 восстанавливают газообразным магнием при температуре 900°С в течение 2 часов. Оксид магния удаляют из продукта восстановления выщелачиванием разбавленной серной кислотой. Полученный порошок имеет площадь поверхности 70000 см2/г и его дезоксигенируют при температуре 850°С в течение 2 часов, используя 8 об/об% магний. Один (1,0) об/об% NH4Cl добавляют к загрузке для азотирования тантала. Дезоксигенированный порошок обрабатывают по методике примера 3. Уровень легирования Р составляет 200 чнм. Порошок снова дезоксигенируют, используя то же время и температуру, 2,0 об/об% Мg и без NH4Cl. Остаточный магний и оксид магния удаляют выщелачиванием разбавленной минеральной кислотой. Химические свойства порошка даны в табл. 5.1 ниже. Порошок имеет площадь поверхности 9000 см2/г и превосходную сыпучесть. Спрессованные гранулы спекают при температуре 1350°С в течение 20 минут и анодируют до 16 В в 0,1 об/об% Н3РO4 при температуре 80°С.900 g of Ta 2 O 5 restore gaseous magnesium at a temperature of 900 ° C for 2 hours. Magnesium oxide is removed from the reduction product by leaching with dilute sulfuric acid. The resulting powder has a surface area of 70,000 cm 2 / g and is deoxygenated at a temperature of 850 ° C. for 2 hours using 8 vol / vol% magnesium. One (1.0) v / v% NH 4 Cl is added to the tantalum nitriding charge. The deoxygenated powder is treated according to the procedure of Example 3. The doping level P is 200 ppm. The powder is again deoxygenated using the same time and temperature, 2.0 vol / vol% Mg and without NH 4 Cl. Residual magnesium and magnesium oxide are removed by leaching with dilute mineral acid. The chemical properties of the powder are given in table. 5.1 below. The powder has a surface area of 9000 cm 2 / g and excellent flowability. The compressed granules are sintered at a temperature of 1350 ° C for 20 minutes and anodized to 16 V in 0.1 vol / vol% H 3 PO 4 at a temperature of 80 ° C.
Емкостное сопротивление анодированных гранул составляет 27500 мкФ (В)/г и ток утечки составляет 0,43 нА/мкФ (В).The capacitance of the anodized granules is 27500 μF (V) / g and the leakage current is 0.43 nA / μF (V).
Пример 6Example 6
500 г Та2O5 восстанавливают при температуре 1000°С в течение 6 часов газообразным магнием. Свойства полученного таким образом первичного порошка даны в таблице 6.1 ниже.500 g of Ta 2 O 5 is reduced at a temperature of 1000 ° C for 6 hours with gaseous magnesium. The properties of the primary powder thus obtained are given in table 6.1 below.
Первичный порошок дезоксигенируют при температуре 850°С в течение 2 часов. Добавляют 4 об/об% Mg и 1 об/об% NH4Cl. МgО выщелачивают минеральной кислотой. Затем порошок легируют при 200 чнм Р, добавляя эквивалентное количество NH4H2PO4. Порошок дезоксигенируют второй раз при температуре 850°С в течение 2 часов и затем азотируют при температуре 325°С добавлением газообразной смеси, содержащей 80% аргона и 20% азота. Некоторые свойства конечного порошка показаны в табл. 6.2 ниже.The primary powder is deoxygenated at a temperature of 850 ° C for 2 hours. 4 v / v% Mg and 1 v / v% NH 4 Cl are added. MgO is leached with mineral acid. The powder is then alloyed at 200 ppm P by adding an equivalent amount of NH 4 H 2 PO 4 . The powder is deoxygenated a second time at a temperature of 850 ° C for 2 hours and then nitrided at a temperature of 325 ° C by adding a gaseous mixture containing 80% argon and 20% nitrogen. Some properties of the final powder are shown in table. 6.2 below.
Гранулы получают из порошка при плотности давления 5,0 г/см3. Спеченные гранулы анодируют при температуре 80°С до 16 В в 0,1 об/об% растворе H3PO4. Емкостные сопротивления и токи утечки в зависимости от температуры даны в табл. 6.3 ниже.Granules are obtained from powder at a pressure density of 5.0 g / cm 3 . Sintered granules are anodized at a temperature of 80 ° C to 16 V in 0.1 vol / vol% solution of H 3 PO 4 . Capacitance and leakage currents depending on temperature are given in table. 6.3 below.
Пример 7 (сравнительный)Example 7 (comparative)
Гептафторниобат калия (K2NbF7) восстанавливают натрием с использованием методики обработки в расплавленной соли в реакторе с перемешиванием, такой как описана у Hellier et al. и Hildteth et al. патент США 5,442,978. Разбавленная соль представляет собой хлорид натрия, и реактор сделан из сплава Inconel. Металлический порошок ниобия отделяют от матрицы соли выщелачиванием разбавленной азотной кислотой (НNО3) и затем промыванием водой. Отдельные физические и химические свойства показаны в табл. 7.1 ниже. Очень высокие концентрации металлических элементов, никеля, железа и хрома, делают порошки неприменимыми для использования в качестве материала, пригодного для использования в конденсаторах. Такое загрязнение является результатом свойственной коррозийной природы K2NbF7. Это свойство делает способ восстановления натрием неприменимым для получения порошков ниобия, пригодных для использования в конденсаторах.Potassium heptafluoroniobate (K 2 NbF 7 ) is reduced with sodium using a molten salt treatment technique in a stirred reactor such as that described by Hellier et al. and Hildteth et al. U.S. Patent 5,442,978. The diluted salt is sodium chloride and the reactor is made of Inconel alloy. The niobium metal powder is separated from the salt matrix by leaching with diluted nitric acid (HNO 3 ) and then washing with water. The individual physical and chemical properties are shown in table. 7.1 below. Very high concentrations of metal elements, nickel, iron and chromium, make the powders inapplicable for use as a material suitable for use in capacitors. Such contamination is the result of the inherent corrosive nature of K 2 NbF 7 . This property makes the sodium reduction method inapplicable for producing niobium powders suitable for use in capacitors.
Пример 8Example 8
200 г пентоксида ниобия восстанавливают по методике примера 2. Полученный продукт представляет собой свободнотекучий черный порошок и имеет площадь поверхности 200800 см2/г. Пассивированный продукт выщелачивают разбавленным раствором азотной кислоты для удаления оксида магния и остаточного магния и затем промывают водой с высокой степенью чистоты для удаления остаточной кислоты. Этот материал смешивают с десятью (10,0) об/об% Мg и дезоксигенируют при температуре 850°С в течение 2 часов. Физические и химические свойства порошка показаны в табл. 8.1 ниже. Порошок легируют 100 чнм Р по методике примера 3.200 g of niobium pentoxide are reduced according to the procedure of Example 2. The resulting product is a free-flowing black powder and has a surface area of 200800 cm 2 / g. The passivated product is leached with a dilute solution of nitric acid to remove magnesium oxide and residual magnesium, and then washed with high purity water to remove residual acid. This material is mixed with ten (10.0) v / v% Mg and deoxygenated at 850 ° C. for 2 hours. Physical and chemical properties of the powder are shown in table. 8.1 below. The powder was doped with 100 ppm P according to the procedure of Example 3.
СЭМ (увеличение 70000) показаны на Фиг.8А и 8В, соответственно, для порошков ниобия, полученных восстановлением жидким натрием (пример 7) и газообразным магнием (пример 8). Примечательно, что кластерообразование небольших частиц в виде наростов на больших частицах гораздо более отчетливо видно на Фиг.8В, чем на Фиг.8А. На Фиг.8С и 8D представлены СЭМ (увеличение 2000), соответственно, порошка ниобия, полученного восстановлением натрием и восстановлением газообразным магнием.SEM (magnification 70,000) are shown in FIGS. 8A and 8B, respectively, for niobium powders obtained by reduction with liquid sodium (Example 7) and gaseous magnesium (Example 8). It is noteworthy that the clustering of small particles in the form of outgrowths on large particles is much more clearly visible in Fig. 8B than in Fig. 8A. 8C and 8D show SEM (magnification 2000), respectively, of niobium powder obtained by reduction with sodium and reduction with gaseous magnesium.
Порошок ниобия, полученный восстановлением жидким натрием, имеет большие (>700 нм) объединенные (300 нм+) выделяющиеся крупинки и внешние грани, которые придают продукту блокообразную форму, и тонкоизмельченные крупинки материала (порядка 10 нм, но некоторые достигают 75 нм) в виде наростов, в то время как порошок ниобия, полученный восстановлением газообразным магнием, имеет основной размер крупинок около 400 нм и более мелкие крупинки, диаметром около 20 нм, на них, причем многие из этих мелких крупинок сами по себе являются агломератами размером вплоть до 100 нм.The niobium powder obtained by liquid sodium reduction has large (> 700 nm) combined (300 nm +) precipitating grains and external faces that give the product a block shape, and finely divided material grains (about 10 nm, but some reach 75 nm) in the form growths, while niobium powder obtained by reduction with gaseous magnesium has a major grain size of about 400 nm and smaller grains with a diameter of about 20 nm on them, and many of these small grains themselves are agglomerates of size flesh to 100 nm.
Пример 9Example 9
Гранулы, весящие 0,14 г, получают из порошка ниобия, полученного в примере 8. Гранулы анодируют в 0,1 об/об% растворе Н3РO4 при температуре 80°С. Плотность тока составляет 100 мА/г и время выдержки при напряжении формования составляет 2 часа. Электрические результаты по отношению к плотности прессования гранул, напряжению формования и температуре спекания показаны в табл. 9.1 ниже.Granules weighing 0.14 g are obtained from the niobium powder obtained in Example 8. The granules are anodized in 0.1 vol / vol% H 3 PO 4 solution at a temperature of 80 ° C. The current density is 100 mA / g and the dwell time at molding voltage is 2 hours. The electrical results with respect to pellet compaction density, molding stress and sintering temperature are shown in table. 9.1 below.
Пример 10Example 10
Оксид ниобия восстанавливают газообразным магнием по методике примера 8. Полученный порошок дважды подвергают дезоксигенированию. Во время первого дезоксигенирования к загрузке добавляют 2,0 об/об% NH4Cl для азотирования порошка. Условия дезоксигенирования включают обработку при температуре 850°С в течение 2 часов с 7,0 об/об% Mg. После выщелачивания и сушки порошок легируют 200 чнм Р. Второе дезоксигенирование проводят при температуре 850°С в течение 2 часов, используя 2,5 об/об% Мg. Конечный порошок имеет площадь поверхности 22000 см2/г и хорошую сыпучесть. Химические свойства даны в табл. 10.1 ниже. Гранулы анодируют до 16 В в 0,1 об/об% растворе Н3РO4 при температуре 80°С, используя плотность тока 100 мА/г и двухчасовую выдержку. Электрические свойства даны в табл. 10.2 ниже.Niobium oxide is reduced with gaseous magnesium according to the procedure of Example 8. The resulting powder is subjected to deoxygenation twice. During the first deoxygenation, 2.0 v / v% NH 4 Cl is added to the charge to nitrate the powder. Deoxygenation conditions include treatment at 850 ° C. for 2 hours with 7.0 v / v% Mg. After leaching and drying, the powder is doped with 200 ppm R. The second deoxygenation is carried out at a temperature of 850 ° C for 2 hours, using 2.5 vol / vol% Mg. The final powder has a surface area of 22,000 cm 2 / g and good flowability. Chemical properties are given in table. 10.1 below. The granules are anodized up to 16 V in a 0.1 vol / vol% solution of H 3 PO 4 at a temperature of 80 ° C using a current density of 100 mA / g and a two-hour exposure. Electrical properties are given in table. 10.2 below.
Пример 11Example 11
a) Используемый Nb2O3 имеет размер частиц 1,7 мкм, определенный с помощью классификатора Фишера (далее: "FSSS" = Fisher Sub Sieve Sizer) и содержит следующие доли примесей:a) Used Nb 2 O 3 has a particle size of 1.7 μm, determined using the Fisher classifier (hereinafter: "FSSS" = Fisher Sub Sieve Sizer) and contains the following impurity fractions:
Общее количество (Na, К, Са, Мg) 11 чнмTotal amount (Na, K, Ca, Mg) 11 ppm
Общее количество (Al, Co, Cr,Total amount (Al, Co, Cr,
Cu, Fe, Ga, Mn, Mo, Ni, Pb,Cu, Fe, Ga, Mn, Mo, Ni, Pb,
Sb, Sn, Ti, V, W, Zn, Zr) 19 чнмSb, Sn, Ti, V, W, Zn, Zr) 19 ppm
Та 8 чнмTa 8 ppm
Si 7 чнмSi 7 ppm
С <1 чнмC <1 ppm
Cl <3 чнмCl <3 ppm
F 5 чнм
S <1 чнмS <1 ppm
Nb2O5 пропускают в молибденовой лодочке через туннельную малогабаритную печь с выдвижным подом в атмосфере медленно поступающего водорода и выдерживают в горячей зоне печи в течение 3,5 часов.Nb 2 O 5 is passed in a molybdenum boat through a small-sized tunnel furnace with a sliding hearth in an atmosphere of slowly entering hydrogen and kept in the hot zone of the furnace for 3.5 hours.
Полученный субоксид имеет композицию, соответствующую NbO2.The resulting suboxide has a composition corresponding to NbO 2 .
b) Продукт помещают на решетку с мелкими отверстиями, под которой находится тигель, который содержит магний в 1,1 больше стехиометрического количества по отношению к содержанию кислорода в субоксиде.b) The product is placed on a fine-hole lattice, under which there is a crucible that contains 1.1 times more stoichiometric magnesium relative to the oxygen content of the suboxide.
Систему, содержащую решетку и тигель, обрабатывают в течение 6 часов при температуре 1000°С в защитном газообразном аргоне. В процессе этой обработки магний испаряется и взаимодействует с верхним слоем субоксида. Печь далее охлаждают (<100°С) и постепенно подают воздух для пассивации поверхности металлического порошка.A system containing a grate and a crucible is treated for 6 hours at a temperature of 1000 ° C in protective gaseous argon. During this treatment, magnesium evaporates and interacts with the upper layer of suboxide. The furnace is then cooled (<100 ° C) and air is gradually supplied to passivate the surface of the metal powder.
Продукт промывают серной кислотой до тех пор, пока невозможно будет определить присутствие магния в фильтрате, и затем промывают до нейтрального состояния деионизированной водой и сушат.The product is washed with sulfuric acid until it is impossible to determine the presence of magnesium in the filtrate, and then washed to a neutral state with deionized water and dried.
Анализ порошка ниобия дал следующее содержание примесей:Analysis of niobium powder gave the following impurity content:
О 20000 чнм (3300 чнм/м2)About 20,000 ppm (3300 ppm / m 2 )
Мg 200 чнм
Fe 8 чнм
Сr 13 чнмCr 13 ppm
Ni 3 чнм
Та 110 чнмTa 110 ppm
С 19 чнмFrom 19 ppm
N 4150 чнмN 4150 ppm
Распределение размера частиц, определенное по ASTM B822, соответствует:The particle size distribution determined by ASTM B822 corresponds to:
D10 4,27 мкмD10 4.27 μm
D50 160,90 мкмD50 160.90 μm
D90 318,33 мкмD90 318.33 μm
Размер первичных частиц определяли визуально как 500 нм. Объемная плотность по Скотту составляет 0,946 г/см3. Удельная площадь BET составляет 6,08 м2/г. Текучесть, определенная в воронке Холла, составляет 38 секунд.The size of the primary particles was determined visually as 500 nm. Scott bulk density is 0.946 g / cm 3 . The specific area of BET is 6.08 m 2 / g. The fluidity determined in the Hall funnel is 38 seconds.
с) Аноды диаметром 3 мм, длиной 5,66 мм, массой анода 0,14 г и плотностью спрессованного материала 3,5 г/см3 получают из порошка ниобия спеканием на ниобиевой проволоке в течение времени и при температуре, данных в табл. 11.1.c) Anodes with a diameter of 3 mm, a length of 5.66 mm, anode mass of 0.14 g and a density of compressed material of 3.5 g / cm 3 are obtained from niobium powder by sintering on a niobium wire over time and at the temperature given in Table 1. 11.1.
Прочность спрессованных анодов, определенная с помощью аппарата фирмы Аметек, США, под торговым названием Шатильон, составляет 6,37 кг. Аноды формуют при температуре 80°С в электролите, содержащем 0,1 об.% Н3РO4 при плотности тока 100/150 мА, при напряжении, данном в табл. 11.1, и определенных характеристиках конденсатора: см. табл. 11.1.The strength of the pressed anodes, determined using the apparatus of the company Ametec, USA, under the trade name Chatillon, is 6.37 kg. Anodes are formed at a temperature of 80 ° C in an electrolyte containing 0.1 vol.% H 3 PO 4 at a current density of 100/150 mA, at a voltage given in table. 11.1, and specific capacitor characteristics: see table. 11.1.
Пример 12Example 12
Повторяют методику примера 11 за исключением того, что температура на первой стадии восстановления составляет 1300°С.Repeat the procedure of example 11 except that the temperature in the first stage of recovery is 1300 ° C.
Металлический порошок имеет следующие свойства:Metal powder has the following properties:
D10 69,67 мкмD10 69.67 μm
D50 183,57 мкмD50 183.57 μm
D90 294,5 мкмD90 294.5 μm
Размер первичных частицPrimary particle size
визуально) 300-400 нм.visually) 300-400 nm.
Удельная площадь поверхности BET 5 м2/г.The specific surface area of BET is 5 m 2 / g.
Свободнотекучий.Free flowing.
Прочность спрессованного материала очень высока: 13 кг при плотности спрессованного материала 3,5 г/см3 и 8 кг при плотности спрессованного материала 3 г/см3.The strength of the compressed material is very high: 13 kg with a density of compressed material of 3.5 g / cm 3 and 8 kg with a density of compressed material of 3 g / cm 3 .
После спекания при температуре 1100°С в течение 20 минут (плотность спрессованного материала 3 г/см3) и после формования при 40 В емкостное сопротивление составляет 222498 мкФВ/г и ток утечки составляет 0,19 нА/мкФВ.After sintering at a temperature of 1100 ° C for 20 minutes (density of the compressed material 3 g / cm 3 ) and after molding at 40 V, the capacitance is 222498 μFV / g and the leakage current is 0.19 nA / μFV.
Пример 13Example 13
В этом примере демонстрируется влияние температуры восстановления на первой стадии на свойства порошка ниобия.This example demonstrates the effect of the reduction temperature in the first stage on the properties of niobium powder.
Три партии пентоксида ниобия обрабатывают в течение 4 часов в атмосфере водорода при температурах 1100, 1300 или 1500°С в условиях, которые в остальном одинаковы.Three batches of niobium pentoxide are treated for 4 hours in a hydrogen atmosphere at temperatures of 1100, 1300 or 1500 ° C under conditions that are otherwise the same.
Партии последовательно восстанавливают до металлического ниобия газообразным Мg (6 часов, 1000°С). MgО, который образовался в процессе этой реакции, вместе с избытком Mg вымывают серной кислотой. Получают порошок со следующими свойствами (см. табл. 12).The batches are subsequently reduced to metallic niobium with gaseous Mg (6 hours, 1000 ° C). MgO, which was formed during this reaction, is washed with sulfuric acid along with an excess of Mg. Get a powder with the following properties (see table. 12).
Пример 14Example 14
Предшественник (Nbх, Ta1-x)2O5 получают совместным осаждением (Nb, Ta)-оксигидрата из смешанного водного раствора гептафторкомплексов ниобия и тантала добавлением аммиака при перемешивании и последующем кальцинировании оксигидрата до оксида.The precursor (Nb x , Ta 1-x ) 2 O 5 is obtained by co-precipitation of (Nb, Ta) oxyhydrate from a mixed aqueous solution of niobium and tantalum heptafluoride complexes by adding ammonia with stirring and subsequent calcination of the oxyhydrate to oxide.
Партию смешанного порошка оксида, имеющего номинальную композицию Nb:Ta = 90:10 (весовое соотношение), помещают в молибденовую лодочку и пропускают через туннельную малогабаритную печь с выкатным подом в атмосфере медленно текущего водорода и сохраняют в горячей зоне печи в течение 4 часов при температуре 1300°С. После охлаждения до комнатной температуры композицию определяют, исходя из потерь веса, что дает приблизительно (Nb0,944Ta0,054)O.A batch of mixed oxide powder having a nominal composition of Nb: Ta = 90:10 (weight ratio) is placed in a molybdenum boat and passed through a small-sized tunnel furnace with a rolling hearth in a slowly flowing hydrogen atmosphere and stored in the hot zone of the furnace for 4 hours at a
Субоксид помещают на решетку с мелкими отверстиями, под которой находится тигель, который содержит магний в 1,2 раза больше стехиометрического количества по отношению к содержанию кислорода в субоксиде. Систему, содержащую решетку и тигель, обрабатывают в течение 6 часов при температуре 1000°С в защитном газообразном аргоне. Печь далее охлаждают до температуры ниже 100°С и постепенно подают воздух для пассивации поверхности металлического порошка.Suboxide is placed on a grid with small holes, under which there is a crucible that contains magnesium 1.2 times the stoichiometric amount relative to the oxygen content in the suboxide. The system containing the grate and the crucible is treated for 6 hours at a temperature of 1000 ° C in protective gaseous argon. The furnace is then cooled to a temperature below 100 ° C and air is gradually supplied to passivate the surface of the metal powder.
Продукт промывают серной кислотой до тех пор, пока невозможно будет определить присутствие магния в фильтрате, и затем промывают до нейтрального состояния деионизированной водой и сушат.The product is washed with sulfuric acid until it is impossible to determine the presence of magnesium in the filtrate, and then washed to a neutral state with deionized water and dried.
Анализ порошка ниобия дал содержание тантала 9,73 мас.% и следующее содержание примесей (чнм):Analysis of the niobium powder gave a tantalum content of 9.73 wt.% And the following impurity content (ppm):
О: 20500, Мg: 24, С: 39, Fe: 11, Cr: 19, Ni: 2, Мо: 100.O: 20500, Mg: 24, C: 39, Fe: 11, Cr: 19, Ni: 2, Mo: 100.
Размер первичных частиц, определенный визуально, приблизительно равен 450 нм. Удельная площадь поверхности BET составляет 6,4 м2/г, плотность по Скотту 0,92 г/см3, средний размер частиц составляет 0,87 мкм (FSSS).The size of the primary particles, determined visually, is approximately 450 nm. The specific surface area of the BET is 6.4 m 2 / g, the Scott density is 0.92 g / cm 3 , and the average particle size is 0.87 μm (FSSS).
Аноды диаметром 2,94 мм, длиной 3,2 мм и плотностью спрессованного материала 3,23 г/см3 получают из порошка сплава спеканием на ниобиевой проволоке в течение 20 минут при температуре 1150°С. Плотность спеченного материала составляет 3,42 г/см3. Электроды анодируют в электролите, содержащем 0,25% Н3РO4, до конечного напряжения 40 В.Anodes with a diameter of 2.94 mm, a length of 3.2 mm and a density of pressed material of 3.23 g / cm 3 are obtained from the alloy powder by sintering on a niobium wire for 20 minutes at a temperature of 1150 ° C. The density of the sintered material is 3.42 g / cm 3 . The electrodes are anodized in an electrolyte containing 0.25% H 3 PO 4 to a final voltage of 40 V.
Характеристики конденсатора определяют с помощью 10% водного раствора Н3РO4 и получают следующие результаты: емкостное сопротивление: 209117 мкФВ/г, ток утечки: 0,55 нА/мкФВ.The characteristics of the capacitor are determined using a 10% aqueous solution of H 3 PO 4 and the following results are obtained: capacitance: 209117 μFV / g, leakage current: 0.55 nA / μFV.
Пример 15Example 15
Порошок сплава получают по методике примера 14, используя порошок оксида с номинальной композицией Nb:Та = 75:25 (весовое соотношение).The alloy powder was prepared according to the procedure of Example 14 using an oxide powder with a nominal composition of Nb: Ta = 75:25 (weight ratio).
Анализ металлического порошка сплава показал содержание тантала 26,74 мас.% и следующее количество примесей (чнм):Analysis of the metal powder of the alloy showed a tantalum content of 26.74 wt.% And the following amount of impurities (ppm):
О: 15000, Мg: 25, С: 43, Fe: 9, Cr: 20, Ni: 2, Мо: 7, N: 247.O: 15000, Mg: 25, C: 43, Fe: 9, Cr: 20, Ni: 2, Mo: 7, N: 247.
Размер первичных частиц, определенный визуально, приблизительно равен 400 нм. Удельная площадь поверхности BET составляет 3,9 м2/г, плотность по Скотту 1,09 г/см3, размер частиц по Фишеру (FSSS) составляет 2,95 мкм, текучесть по Холлу: 27,0 с.The size of the primary particles, determined visually, is approximately 400 nm. The specific surface area of BET is 3.9 m 2 / g, Scott density is 1.09 g / cm 3 , Fischer particle size (FSSS) is 2.95 μm, Hall flow: 27.0 s.
Аноды диаметром 2,99 мм, длиной 3,23 мм и плотностью спрессованного материала 3,05 г/см3 получают из порошка сплава спеканием на ниобиевой проволоке в течение 20 минут при температуре 1150°С. Плотность спеченного материала составляет 3,43 г/см3. Электроды анодируют в электролите, содержащем 0,25% Н3РO4 до конечного напряжения 40 В.Anodes with a diameter of 2.99 mm, a length of 3.23 mm and a density of pressed material of 3.05 g / cm 3 are obtained from the alloy powder by sintering on a niobium wire for 20 minutes at a temperature of 1150 ° C. The density of the sintered material is 3.43 g / cm 3 . The electrodes are anodized in an electrolyte containing 0.25% H 3 PO 4 to a final voltage of 40 V.
Характеристики конденсатора определяют с помощью 10% водного раствора Н3РO4 и получают следующие результаты: емкостное сопротивление: 290173 мкФВ/г, ток утечки: 0,44 нА/мкФВ.The characteristics of the capacitor are determined using a 10% aqueous solution of H 3 PO 4 and the following results are obtained: capacitance: 290173 μFV / g, leakage current: 0.44 nA / μFV.
Пример 16Example 16
Гидроксид тантала осаждают из водного раствора комплекса фтора тантала добавлением аммиака. Осажденный гидроксид кальцинируют при температуре 1100°С в течение 4 часов с получением предшественника Ta2O5 со следующими физическими данными: средний размер частиц: 7,3 мкм (FSSS), объемная плотность по Скотту: 1,696 г/см3, удельная площадь поверхности (BET): 0,36 м2/г, распределение размера частиц с лазерной дифракцией с помощью аппарата Master Sizer S (по ASTM В 822), измеренное без ультразвука: D10=15,07 мкм, D50=23,65 мкм, D90=34,03 мкм.Tantalum hydroxide is precipitated from an aqueous solution of the tantalum fluorine complex by the addition of ammonia. The precipitated hydroxide was calcined at a temperature of 1100 ° C for 4 hours to obtain a Ta 2 O 5 precursor with the following physical data: average particle size: 7.3 μm (FSSS), Scott bulk density: 1.696 g / cm 3 , specific surface area (BET): 0.36 m 2 / g, particle size distribution with laser diffraction using a Master Sizer S apparatus (ASTM B 822), measured without ultrasound: D10 = 15.07 μm, D50 = 23.65 μm, D90 = 34.03 microns.
Морфология агломерированных сфер показана на Фиг.9А - 9С (СЭМ).The morphology of the agglomerated spheres is shown in Figs. 9A - 9C (SEM).
300 г предшественника пентоксида помещают на решетку и 124 г Мg (1,5 раза от стехиометрического количества, необходимого для восстановления пентоксида до металла) помещают на дно реторты, показанной на Фиг.1.300 g of the pentoxide precursor are placed on a grate and 124 g of Mg (1.5 times the stoichiometric amount required to reduce the pentoxide to the metal) are placed on the bottom of the retort shown in FIG. 1.
В реторте создают вакуум, наполняют аргоном и нагревают до температуры 950°С в течение 12 часов. После охлаждения до температуры ниже 100°С и пассивации продукт выщелачивают водным раствором, содержащим 23 мас.% серной кислоты и 5,5 мас.% перекиси водорода, и затем промывают водой до нейтрального состояния. Продукт сушат в течение ночи при температуре 50°С и просеивают < 400 мкм.A vacuum is created in the retort, filled with argon and heated to a temperature of 950 ° C for 12 hours. After cooling to a temperature below 100 ° C and passivation, the product is leached with an aqueous solution containing 23 wt.% Sulfuric acid and 5.5 wt.% Hydrogen peroxide, and then washed with water until neutral. The product is dried overnight at a temperature of 50 ° C and sieved <400 μm.
Анализ порошка тантала дал следующие результаты:Analysis of tantalum powder gave the following results:
Средний размер частиц 1,21 мкм (FSSS),The average particle size of 1.21 microns (FSSS),
объемная плотность по Скотту: 1,556 г/см3,Scott bulk density: 1,556 g / cm 3 ,
поверхность BET: 2,20 м2/г,BET surface: 2.20 m 2 / g,
хорошая текучесть,good fluidity
размер частиц: D10 = 12,38 мкм, D50 = 21,47 мкм, D90 = 32,38 мкм,particle size: D10 = 12.38 μm, D50 = 21.47 μm, D90 = 32.38 μm,
морфология: см. Фиг.10А- 10С (СЭМ).morphology: see Fig. 10A-10C (SEM).
Химический анализ:Chemical analysis:
О: 7150 чнмA: 7150 ppm
N: 488 чнмN: 488 ppm
Н: 195 чнмH: 195 ppm
С: 50 чнмS: 50 ppm
Si: 30 чнмSi: 30 ppm
F: 2 чнмF: 2 ppm
Мg: 6 чнмMg: 6 ppm
Na: 1 чнмNa: 1 ppm
Fe: 3 чнмFe: 3 ppm
Cr: <2 чнмCr: <2 ppm
Ni: <3 чнмNi: <3 ppm
Порошок вымачивают, при осторожном перемешивании, раствором NH4H2PO4, содержащим 1 мг Р на мл, сушат в течение ночи при температуре 50°С для легирования 150 чнм Р и просеивают < 400 мкм.The powder is soaked, with gentle stirring, with a solution of NH 4 H 2 PO 4 containing 1 mg P per ml, dried overnight at a temperature of 50 ° C for doping with 150 ppm P and sieved <400 μm.
Аноды конденсатора получают из 0,047 г порошка Та каждый при плотности спрессованного материала 5,0 г/см3 спеканием при температуре 1260°С со временем выдержки 10 минут.The capacitor anodes are obtained from 0.047 g of Ta powder each at a density of compressed material of 5.0 g / cm 3 by sintering at a temperature of 1260 ° C with a holding time of 10 minutes.
Формование проводят при плотности тока 150 мА/г с 0,1 мас.% раствором Н3РO4 в качестве электролита для формования при температуре 85°С до тех пор, пока конечное напряжение не достигнет 16 В, которое сохраняют в течение 100 минут.The molding is carried out at a current density of 150 mA / g with a 0.1 wt.% Solution of H 3 PO 4 as an electrolyte for molding at a temperature of 85 ° C until the final voltage reaches 16 V, which is maintained for 100 minutes.
Результаты теста:Test results:
Плотность спеченного материала: 4,6 г/см3,Density of sintered material: 4.6 g / cm 3 ,
емкостное сопротивление: 100577 мкФВ/г,capacitance: 100577 μFV / g,
ток утечки: 0,73 нА/мкФВ.leakage current: 0.73 nA / μFV.
Пример 17Example 17
Та2O5 с высокой степенью оптической чистоты кальцинируют при температуре 1700°С в течение 4 часов и затем в течение 16 часов при температуре 900°С для получения более компактных и крупных частиц предшественника.Ta 2 O 5 with a high degree of optical purity is calcined at a temperature of 1700 ° C for 4 hours and then for 16 hours at a temperature of 900 ° C to obtain more compact and larger particles of the precursor.
Физические свойства порошка пентоксида:Physical properties of pentoxide powder:
Средний размер частиц 20 мкм (FSSS), объемная плотность по Скотту: 2,38 г/см3.The average particle size of 20 μm (FSSS), bulk density according to Scott: 2.38 g / cm 3 .
Ситовый анализ:Sieve analysis:
400-500 мкм 8,7%400-500 μm 8.7%
200-400 мкм 63,6%200-400 microns 63.6%
125-200 мкм 15,0%125-200 μm 15.0%
80-125 мкм 7,2%80-125 μm 7.2%
45-80 мкм 3,8%45-80 microns 3.8%
<45 мкм 1,7%<45 μm 1.7%
Морфология показана на Фиг.11А - 11С (СЭМ).Morphology is shown in FIGS. 11A – 11C (SEM).
Порошок оксида восстанавливают до метала по методике примера 16, но при температуре 1000°С в течение 6 часов.The oxide powder is reduced to metal by the method of example 16, but at a temperature of 1000 ° C for 6 hours.
Выщелачивание и Р-легирование проводят по методике примера 16.Leaching and P-doping is carried out according to the method of example 16.
Анализ порошка тантала дал следующие результаты:Analysis of tantalum powder gave the following results:
Средний размер частиц 2,8 мкм (FSSS),The average particle size of 2.8 μm (FSSS),
объемная плотность по Скотту: 1,76 г/см3,Scott bulk density: 1.76 g / cm 3 ,
поверхность BET: 2,11 м2/г,BET surface: 2.11 m 2 / g,
текучесть через невибрирующую воронку с углом 60° и отверстием 0,1 дюйм (0,254 см): 25 г за 35 секунд,fluidity through a non-vibrating funnel with an angle of 60 ° and a hole of 0.1 inch (0.254 cm): 25 g in 35 seconds,
размер частиц: D10 = 103,29 мкм, D50 = 294,63 мкм, D90 = 508,5 мкм,particle size: D10 = 103.29 microns, D50 = 294.63 microns, D90 = 508.5 microns,
морфология: см. Фиг.12А- 12С (СЭМ).morphology: see Fig. 12A-12C (SEM).
Химический анализ:Chemical analysis:
О: 7350 чнмA: 7350 ppm
N: 207 чнмN: 207 ppm
Н: 174 чнмH: 174 ppm
С: 62 чнмS: 62 ppm
Мg: 9 чнмMg: 9 ppm
Fe: 5 чнмFe: 5 ppm
Сr: <2 чнмCr: <2 ppm
Ni: <3 чнмNi: <3 ppm
Р: 150 чнмP: 150 ppm
Аноды конденсатора получают и анодируют по методике примера 16.The anodes of the capacitor receive and anodize according to the method of example 16.
Результаты теста:Test results:
Плотность спеченного материала: 4,8 г/см3,Density of sintered material: 4.8 g / cm 3 ,
емкостное сопротивление: 89201 мкФВ/г,capacitance: 89201 μFV / g,
ток утечки: 0,49 нА/мкФВ.leakage current: 0.49 nA / μFV.
Вторую партию конденсаторов получают по той же методике, но повышают температуру спекания до 1310°С.The second batch of capacitors is obtained by the same method, but the sintering temperature is increased to 1310 ° C.
Результаты теста:Test results:
Плотность спеченного материала: 5,1 г/см3,Density of sintered material: 5.1 g / cm 3 ,
емкостное сопротивление: 84201 мкФВ/г,capacitance: 84201 μFV / g,
ток утечки: 0,68 нА/мкФВ.leakage current: 0.68 nA / μFV.
Пример 18Example 18
Несколько образцов, каждый приблизительно 25 г, WO3, ZrO2 и V2O3 отдельно восстанавливают газообразным магнием при температуре 950°С в течение 6 часов. Продукты восстановления выщелачивают разбавленной серной кислотой для удаления остаточного оксида магния. Продукт представляет собой черный металлический порошок в каждом случае. Порошки вольфрама и циркония имеют содержание кислорода 5,9 и 9,6 об/об% соответственно, что показывает, что оксиды металлов восстановлены до металлического состояния.Several samples, each approximately 25 g, WO 3 , ZrO 2 and V 2 O 3 are individually reduced with gaseous magnesium at a temperature of 950 ° C. for 6 hours. The reduction products are leached with dilute sulfuric acid to remove residual magnesium oxide. The product is a black metal powder in each case. Tungsten and zirconium powders have an oxygen content of 5.9 and 9.6 vol / vol%, respectively, which indicates that metal oxides are reduced to a metallic state.
Данный способ представляет собой только демонстрационную методику получения высококачественного химически восстановленного порошка ниобия. Восстановление оксида металла газообразным реагентом, таким как магний, как показано в данном описании, является особенно подходящим для получения порошков, используемых в качестве субстратов в конденсаторах на основе металла-оксида металла. Хотя способ восстановления проводят оксидом металла в слое в контакте с источником газообразного магния, восстановление также может проводиться в псевдоожиженном слое, вращающейся печи, реакторе для обжига во взвешенном состоянии, системах с множеством подов и подобных системах, обеспечивающих газообразное состояние магния или другого восстанавливающего агента. Способ также работает с оксидами других металлов или смесями оксидов металлов, для которых реакция восстановления газообразным магнием или другим восстанавливающим агентом имеет отрицательное изменение свободной энергии Гиббса.This method is only a demonstration technique for producing high-quality chemically reduced niobium powder. The reduction of metal oxide with a gaseous reagent such as magnesium, as shown in this description, is particularly suitable for the production of powders used as substrates in metal-metal oxide capacitors. Although the reduction method is carried out with metal oxide in the bed in contact with a source of gaseous magnesium, the reduction can also be carried out in a fluidized bed, a rotary kiln, a suspension kiln, multiple hearth systems and similar systems providing a gaseous state of magnesium or another reducing agent. The method also works with oxides of other metals or mixtures of metal oxides, for which the reaction of reduction with gaseous magnesium or another reducing agent has a negative change in Gibbs free energy.
Вышеописанное восстановление газообразным агентом имеет некоторые преимущества. Обработка продуктов восстановления гораздо менее сложна и дорога, чем обработка после восстановления порошка тантала, полученного реакциями в жидкой фазе, такими как восстановление натрием K2TaF7 в системе с расплавленной солью. В данном способе остатки фторида или хлорида не образуются. Это исключает потенциальную серьезную проблему их удаления или необходимость применять дорогую систему удаления загрязнений. Восстановление оксидов металлов газообразными восстанавливающими агентами дает порошки с гораздо большими площадями поверхности по сравнению с порошками, полученными способом восстановления расплавленная соль/натрий. Предлагаемый способ позволяет легко получать порошки с очень высокой площадью поверхности, по сравнению с традиционным способом; потенциал получения высокоэффективных порошков, приемлемых для использования в конденсаторах, с магнием или другими газообразными восстанавливающими агентами довольно велик.The above-described reduction with a gaseous agent has several advantages. Processing reduction products is much less complicated and expensive than processing after reduction of tantalum powder obtained by reactions in the liquid phase, such as sodium reduction of K 2 TaF 7 in a molten salt system. In this method, fluoride or chloride residues are not formed. This eliminates the potential serious problem of their removal or the need to use an expensive system for removing contaminants. The reduction of metal oxides with gaseous reducing agents gives powders with much larger surface areas compared to powders obtained by the molten salt / sodium reduction method. The proposed method makes it easy to obtain powders with a very high surface area, compared with the traditional method; the potential for producing highly effective powders suitable for use in capacitors with magnesium or other gaseous reducing agents is quite large.
Данное изобретение также, в первую очередь, демонстрирует превосходство порошков сплава Ta-Nb для использования при производстве конденсаторов.The invention also primarily demonstrates the superiority of Ta-Nb alloy powders for use in the manufacture of capacitors.
На Фиг.16 показано соотношение максимально получаемого емкостного сопротивления (мкФВ/г) и ВЕТ-поверхности порошка (м2/г) по отношению к композиции сплава. А и С обозначают чистые порошки Та и Nb, соответственно, измеренные в данном примере 16. В обозначает самые высокие известные значения для конденсаторов на основе чистого порошка Та, описанных в примерах 2, 5 и 7 заявки WO 98/37249. Линия 1 обозначает ожидаемые значения для конденсаторов на основе порошка сплава от линейной интерполяции из конденсаторов на основе чистых порошков Та и Nb. E обозначает фиктивный конденсатор на основе порошка Nb, где изолирующий слой оксида имеет ту же толщину на вольт, что и в конденсаторах на основе порошка Та, однако диэлектрическая проницаемость оксида ниобия отличается. Линия 11 обозначает линейную интерполяцию между В и E. D обозначает измеренное значение конденсатора на основе порошка сплава 25 мас.% Та/75 мас.% Nb, как представлено в примере 15 данного описания. Кривая III обозначает рассчитанную зависимость емкостного сопротивления от композиции сплава в конденсаторах на основе порошка сплава согласно данному изобретению.On Fig shows the ratio of the maximum obtained capacitive resistance (μFV / g) and the BET surface of the powder (m 2 / g) with respect to the alloy composition. A and C indicate pure powders Ta and Nb, respectively, measured in this example 16. B denotes the highest known values for capacitors based on pure powder Ta described in examples 2, 5 and 7 of WO 98/37249.
На Фиг.13 представлена блок-схема стадий получения электролитического конденсатора данного изобретения. Стадии включают восстановление оксида металла газообразным восстанавливающим агентом; отделение оксида восстанавливающего агента от массы полученного металла; измельчение до порошка и/или первичных частиц порошка; сортировку; необязательно предварительное спекание для получения агломерированных вторичных частиц (контролируемые механические способы и контроль оригинального восстановления или стадий отделения также влияют на получение агломератов); дезоксигенирование для снижения концентрации кислорода; уплотнение первичных или вторичных частиц до пористой когерентной массы с помощью холодного изостатического прессования с или без использования связующих агентов для уплотнения или смазывающих агентов; спекание до пористых анодов (которые могут иметь удлиненную цилиндрическую форму, или форму бруска, или короткую форму, такую как стружка); присоединение выводов к анодам вложением их в анод до спекания или привариванием к спеченному аноду; формование открытых поверхностей металла внутри пористого анода электролитическим окислением для получения диэлектрического слоя оксида; пропитка твердого электрода с помощью введения предшественников в пористую массу и пиролиза в одну или более стадий или с помощью других способов пропитки; оснащение катодом и сборка. Различные дополнительные стадии очистки и тестирования не показаны. Конечный продукт показан (в цилиндрической форме) на Фиг.15 в виде конденсатора 101 на основе Та или Nb (или Ta-Nb сплава) в частично разрезанной форме в виде пористого Та или Nb (или Ta-Nb сплава) анода 102, пропитанного твердым электролитом, окруженного противоэлектродом (катодом) 104 и упаковочной оболочкой 105 с плотным проволочным выводом 106 из Та или Nb (обычно сочетающейся порошковой композиции), который присоединен к аноду сварным соединением 107. Как сказано выше, другие известные сами по себе конденсаторы (другой формы, из других металлов, с другими системами электролитов, присоединения вывода анода и так далее) доступны в данном изобретении.On Fig presents a block diagram of the stages of obtaining an electrolytic capacitor of the present invention. The steps include reducing a metal oxide with a gaseous reducing agent; separating the oxide of the reducing agent from the mass of the obtained metal; grinding to powder and / or primary powder particles; sorting; optional preliminary sintering to obtain agglomerated secondary particles (controlled mechanical methods and control of the original reduction or separation stages also affect the production of agglomerates); deoxygenation to reduce oxygen concentration; compaction of primary or secondary particles to a porous coherent mass by cold isostatic pressing with or without the use of binders for compaction or lubricating agents; sintering to porous anodes (which may have an elongated cylindrical shape, or a bar shape, or a short shape, such as shavings); attaching the leads to the anodes by inserting them into the anode before sintering or by welding to the sintered anode; forming open metal surfaces inside the porous anode by electrolytic oxidation to obtain a dielectric oxide layer; impregnation of the solid electrode by introducing the precursors into the porous mass and pyrolysis in one or more stages or using other methods of impregnation; cathode equipping and assembly. Various additional stages of cleaning and testing are not shown. The final product is shown (in cylindrical form) in FIG. 15 as a Ta or Nb (or Ta-Nb alloy)
На Фиг.14 показана блок-схема, в общем иллюстрирующая получение некоторых других производных продуктов и использование данного изобретения, включая использование порошков в качестве полосок, в литейных пресс-формах и отдельных незакрепленных единицах упаковки для дальнейшего взаимодействия и/или уплотнения посредством спекания, горячего изостатического прессования (ГИП) или по способам спекания/ГИП. Порошки сами по себе и/или в уплотненном виде могут быть использованы при получении композитов, при горении, в химическим синтезе (в качестве реагентов) или в процессах катализа, при получении сплавов (например, феррометаллургия) и в качестве покрытий. Уплотненные порошки могут быть использованы для получения заводских изделий и готовых элементов конструкций.14 is a flowchart generally illustrating the preparation of some other derivative products and the use of the present invention, including the use of powders as strips, in foundry molds and individual loose packaging units for further interaction and / or compaction by sintering, hot isostatic pressing (GUI) or by sintering / GUI methods. The powders themselves and / or in a compacted form can be used in the preparation of composites, during combustion, in chemical synthesis (as reagents) or in catalysis processes, in the preparation of alloys (for example, ferrometallurgy) and as coatings. Compacted powders can be used to obtain factory products and finished structural elements.
В некоторых случаях конечные полезные продукты, полученные с использованием порошков, полученных восстановлением газообразным агентом, будут идентичны порошкам известного уровня техники, полученным по способам известного уровня техники (например, восстановленным порошкам), и в других случаях продукты будут новыми и иметь уникальные физические, химические и электрические характеристики, полученные из уникальных форм, как описано в данном изобретении, порошков, полученных восстановлением газообразными восстанавливающими агентами. Способы перехода от производства порошка к конечному продукту или конечному использованию также модифицированы в соответствии с порошками и способами их получения, способами получения модифицированных профилей примесей и морфологии.In some cases, the final useful products obtained using powders obtained by reduction with a gaseous agent will be identical to the powders of the prior art obtained by methods of the prior art (for example, reconstituted powders), and in other cases the products will be new and have unique physical, chemical and electrical characteristics obtained from the unique forms, as described in this invention, of powders obtained by reduction with gaseous reducing agents. The methods of transition from powder production to the final product or end use are also modified in accordance with the powders and methods for their preparation, methods for obtaining modified profiles of impurities and morphology.
Производство заводских изделий и готовых элементов конструкций может включать переплавку, отливку, отжиг, дисперсионное упрочнение и другие, хорошо известные сами по себе виды обработки. Конечные продукты, полученные дальнейшим взаимодействием металлических порошков, могут включать оксиды, нитриды, силициды и дальнейшие производные с высокой степенью чистоты, такие как комплекс керамики, используемый в сегнетоэлектриках и оптике, например, PMW соединения структуры перовскита.Production of factory products and prefabricated structural elements may include remelting, casting, annealing, dispersion hardening, and other types of processing that are well known in themselves. Final products obtained by further reaction of metal powders may include oxides, nitrides, silicides and further derivatives with a high degree of purity, such as a ceramic complex used in ferroelectrics and optics, for example, PMW compounds of perovskite structure.
Специалисту в данной области будет очевидно, что другие варианты, улучшения, детали и способы использования могут быть включены в область данного изобретения и охвачены данным патентом, который ограничивается только формулой изобретения, составленной в соответствии с патентным законом, включая теорию эквивалентов.It will be apparent to those skilled in the art that other options, improvements, details, and methods of use may be included within the scope of this invention and are encompassed by this patent, which is limited only by the claims made in accordance with patent law, including the theory of equivalents.
Claims (68)
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/073,488 | 1998-05-06 | ||
US09/073488 | 1998-05-06 | ||
US09/073,488 US6171363B1 (en) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | Method for producing tantallum/niobium metal powders by the reduction of their oxides with gaseous magnesium |
DE19831380 | 1998-07-13 | ||
DE19831380.1 | 1998-07-13 | ||
USPCT/US99/09772 | 1999-05-05 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000130710A RU2000130710A (en) | 2002-12-27 |
RU2230629C2 true RU2230629C2 (en) | 2004-06-20 |
Family
ID=26047391
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000130710/02A RU2230629C2 (en) | 1998-05-06 | 1999-05-05 | Metallic powders produced by reducing oxides by means of gaseous magnesium |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1258417C (en) |
RU (1) | RU2230629C2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465097C1 (en) * | 2011-05-04 | 2012-10-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Method of producing tantalum powder |
RU2484927C1 (en) * | 2012-05-05 | 2013-06-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Method of producing niobium powder |
US8999500B2 (en) | 2006-08-16 | 2015-04-07 | H.C. Starck Gmbh | Semifinished products with a structured sinter-active surface and a process for their production |
RU2655560C1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-05-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Кольский научный центр Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ РАН) | Method for obtaining a powder of molybdenum and tungsten alloy |
RU2734851C2 (en) * | 2016-07-13 | 2020-10-23 | Нинся Ориэнт Танталум Индастри Ко.,Лтд. | Flaky tantalum powder and a method for production thereof |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10307716B4 (en) * | 2002-03-12 | 2021-11-18 | Taniobis Gmbh | Valve metal powders and processes for their manufacture |
US7416697B2 (en) | 2002-06-14 | 2008-08-26 | General Electric Company | Method for preparing a metallic article having an other additive constituent, without any melting |
DE102004049039B4 (en) * | 2004-10-08 | 2009-05-07 | H.C. Starck Gmbh | Process for the preparation of finely divided valve metal powder |
US7531021B2 (en) | 2004-11-12 | 2009-05-12 | General Electric Company | Article having a dispersion of ultrafine titanium boride particles in a titanium-base matrix |
JP2006348349A (en) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Katsuyoshi Kondo | Magnesium alloy-powder raw material, high proof-stress magnesium alloy, method for manufacturing magnesium alloy-powder raw material and method for manufacturing high proof-stress magnesium alloy |
CN102773486B (en) * | 2012-07-10 | 2014-07-16 | 中国振华(集团)新云电子元器件有限责任公司 | Sintering method for improving mechanical strength of tantalum wire |
JP2016516124A (en) * | 2013-02-26 | 2016-06-02 | ニンシア オリエント タンタル インダストリー カンパニー、 リミテッド | Powder material for capacitor grade tantalum-niobium alloy wire and preparation method thereof |
US10290430B2 (en) | 2014-11-24 | 2019-05-14 | Avx Corporation | Wet Electrolytic Capacitor for an Implantable Medical Device |
US11450486B2 (en) | 2020-04-03 | 2022-09-20 | Greatbatch Ltd. | Electrolytic capacitor having a tantalum anode |
CN113118452B (en) * | 2021-04-15 | 2022-02-18 | 湖南省南铂新材料有限公司 | High-purity ruthenium production and processing equipment and preparation method thereof |
CN113351874B (en) * | 2021-04-28 | 2022-05-17 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | Preparation method of vanadium-chromium-titanium powder |
CN117020215A (en) | 2021-12-15 | 2023-11-10 | 宁夏东方钽业股份有限公司 | Method for producing tantalum powder for capacitor by adopting alkaline earth metal to reduce tantalum oxide |
-
1999
- 1999-05-05 CN CN 99808374 patent/CN1258417C/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-05 RU RU2000130710/02A patent/RU2230629C2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЗЕЛИКМАН А.Н. Металлургия тугоплавких редких металлов. - М.: Металлургия, 1986, с.263-268. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8999500B2 (en) | 2006-08-16 | 2015-04-07 | H.C. Starck Gmbh | Semifinished products with a structured sinter-active surface and a process for their production |
RU2465097C1 (en) * | 2011-05-04 | 2012-10-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Method of producing tantalum powder |
RU2484927C1 (en) * | 2012-05-05 | 2013-06-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Method of producing niobium powder |
RU2734851C2 (en) * | 2016-07-13 | 2020-10-23 | Нинся Ориэнт Танталум Индастри Ко.,Лтд. | Flaky tantalum powder and a method for production thereof |
RU2655560C1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-05-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Кольский научный центр Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ РАН) | Method for obtaining a powder of molybdenum and tungsten alloy |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1308566A (en) | 2001-08-15 |
CN1258417C (en) | 2006-06-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5008523B2 (en) | Metal powder produced by reduction of oxides using gaseous magnesium | |
US6558447B1 (en) | Metal powders produced by the reduction of the oxides with gaseous magnesium | |
RU2230629C2 (en) | Metallic powders produced by reducing oxides by means of gaseous magnesium | |
JP4202609B2 (en) | Metal powder produced by oxide reduction using gaseous magnesium | |
US6171363B1 (en) | Method for producing tantallum/niobium metal powders by the reduction of their oxides with gaseous magnesium | |
WO2000067936A1 (en) | Metal powders produced by the reduction of the oxides with gaseous magnesium | |
JP7448955B2 (en) | Spherical tantalum powder, product containing the same, and method for producing the same | |
KR101629816B1 (en) | Process for Preparing Tantalum Powder for Capacitors | |
US5234491A (en) | Method of producing high surface area, low metal impurity | |
IL161076A (en) | Process for preparing tantalum powder and/or niobium powder having high specific surface area | |
EP0528974B1 (en) | Method of producing high surface area low metal impurity tantalum powder | |
GB2104500A (en) | Preparation of tantalum powder | |
CA2331707C (en) | Reduction of nb or ta oxide powder by a gaseous light metal or a hydride thereof | |
CA2525259C (en) | Metal powders produced by the reduction of the oxides with gaseous magnesium | |
JP6258222B2 (en) | Niobium capacitor anode chemical and method for producing the same | |
MXPA00010861A (en) | Metal powders produced by the reduction of the oxides with gaseous magnesium |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20160701 |
|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20181221 |