उच्च शुद्धता टैंटलम पाउडर

सेमीकंडक्टर तकनीक में स्पटरिंग फिल्मों के अलावा, इस टैंटलम पाउडर का उपयोग अन्य अनुप्रयोगों, जैसे चिकित्सा अनुप्रयोगों और सतह कोटिंग के लिए भी किया जा सकता है।

उच्च शुद्धता वाले टैंटलम पाउडर के निर्माण के लिए निम्न विधि में अनुक्रम में निम्नलिखित चरण शामिल हैं।

1) उच्च शुद्धता टैंटलम पिंड को हाइड्रोजनीकृत करना

2) टैंटलम सिल्लियों के हाइड्रोजनीकरण से प्राप्त टैंटलम चिप्स को कुचलना और छलनी करना और फिर बॉल मिलिंग प्रक्रिया द्वारा लाए गए अशुद्धियों के संदूषण को दूर करने के लिए एसिड धोने से उन्हें शुद्ध करना

3) परिणामी टैंटलम पाउडर का उच्च तापमान डिहाइड्रोजनीकरण

4) परिणामी टैंटलम पाउडर का डीऑक्सीडेशन

5) एसिड की धुलाई, पानी की धुलाई, सुखाना और टैंटलम पाउडर को छानना

6) टैंटलम पाउडर को कम तापमान के ताप उपचार के अधीन किया जाता है, फिर तैयार उत्पाद प्राप्त करने के लिए ठंडा, निष्क्रिय, डिस्चार्ज और छलनी किया जाता है।

निर्माण प्रक्रिया में, उच्च शुद्धता वाले टैंटलम सिल्लियां 99.995 प्रतिशत या उससे अधिक की टैंटलम सामग्री वाले सिल्लियों के रूप में परिभाषित की जाती हैं। ये सिल्लियां विभिन्न तरीकों से प्राप्त की जा सकती हैं, उदाहरण के लिए कच्चे माल के रूप में विभिन्न प्रक्रियाओं द्वारा उत्पादित टैंटलम पाउडर का उपयोग करके उच्च तापमान पर सिंटरिंग या इलेक्ट्रॉन बमबारी। ये सिल्लियां व्यावसायिक रूप से भी उपलब्ध हैं।

हाइड्रोजनीकृत टैंटलम चिप्स को कैसे कुचला जा सकता है, इस पर कोई प्रतिबंध नहीं है, उदाहरण के लिए एयरफ्लो क्रशिंग प्लांट या बॉल मिल के माध्यम से, लेकिन अधिमानतः सभी कुचले हुए टैंटलम पाउडर कण 400 जाल या उससे अधिक की स्क्रीन से गुजरने में सक्षम होने चाहिए। जैसे 500 मेश, 600 मेश या 700 मेश। मेष का आकार जितना अधिक होगा, टैंटलम पाउडर उतना ही महीन होगा, लेकिन यदि पाउडर बहुत महीन है, उदाहरण के लिए 700 जाल से ऊपर, तो टैंटलम पाउडर की ऑक्सीजन सामग्री को नियंत्रित करना अधिक कठिन होता है। इसलिए, चरण 2 में छनाई) अधिमानतः 400 और 700 जाली के बीच की छनाई को संदर्भित करता है। उदाहरण के उद्देश्य के लिए और सीमा नहीं, कार्यान्वयन में बॉल मिल क्रशिंग का उपयोग किया जाता है।

निम्न-तापमान डिहाइड्रोजनीकरण के विपरीत, जिसका उपयोग क्षेत्र में ऊर्जा बचाने के लिए किया जाता है, उच्च-तापमान डिहाइड्रोजनीकरण को निर्माण में अक्रिय गैस संरक्षण के तहत टैंटलम पाउडर को गर्म करके और इसे लगभग 60-300 मिनट तक गर्म करके किया जाता है (उदाहरण के लिए लगभग 120 मिनट, लगभग 150 मिनट, लगभग 240 मिनट, लगभग 200 मिनट) लगभग 800-1000 डिग्री (जैसे लगभग 900 डिग्री, लगभग 950 डिग्री, लगभग 980 डिग्री, लगभग 850 डिग्री, लगभग 880 डिग्री)। टैंटलम पाउडर को तब ठंडा किया जाता है, भट्टी से निकाला जाता है, और डिहाइड्रोजनीकृत टैंटलम पाउडर प्राप्त करने के लिए छान लिया जाता है। आश्चर्यजनक रूप से, आविष्कारकों ने पाया कि डिहाइड्रोजनीकरण के लिए वर्णित उच्च तापमान ने डीहाइड्रोजनीकरण के साथ-साथ सतह गतिविधि को कम करना संभव बना दिया।

चरण 4 में, टैंटलम पाउडर को कम तापमान पर डीऑक्सीडाइज़ किया जाता है, यानी प्रक्रिया का अधिकतम तापमान अधिमानतः डिहाइड्रोजनीकरण तापमान से अधिक नहीं होता है, जो आमतौर पर डिहाइड्रोजनीकरण तापमान से लगभग 50-300 डिग्री कम होता है (उदाहरण के लिए लगभग 100 डिग्री, लगभग 150 डिग्री, लगभग 180 डिग्री, लगभग 80 डिग्री, लगभग 200 डिग्री), जो यह सुनिश्चित करते हुए डीऑक्सीजनेशन के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए पर्याप्त है कि टैंटलम के कण सिंटर या बढ़ते नहीं हैं ताकि मैग्नीशियम या मैग्नीशियम ऑक्साइड के कण इनकैप्सुलेट न हो जाएं टैंटलम कण। मैग्नीशियम या मैग्नीशियम ऑक्साइड कण टैंटलम कणों के भीतर संपुटित होते हैं और बाद की अचार बनाने की प्रक्रिया के दौरान आसानी से नहीं निकाले जा सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप तैयार उत्पाद में उच्च मैग्नीशियम सामग्री होती है।

टैंटलम पाउडर में एक कम करने वाले एजेंट को जोड़कर डीऑक्सीडेशन किया जाता है। अधिमानतः, उक्त डीऑक्सीडेशन प्रक्रिया आमतौर पर अक्रिय गैस संरक्षण के तहत की जाती है। आम तौर पर, प्रश्न में कम करने वाले एजेंट में ऑक्सीजन के लिए टैंटलम की तुलना में ऑक्सीजन के लिए अधिक संबंध होता है। इस तरह के कम करने वाले एजेंट हैं, उदाहरण के लिए, क्षारीय पृथ्वी धातु, दुर्लभ पृथ्वी धातु और उनके हाइड्राइड, सबसे अधिक मैग्नीशियम पाउडर। एक विशिष्ट पसंदीदा अवतार के रूप में, यह टैंटलम पाउडर को {{0}} के साथ मिलाकर प्राप्त किया जा सकता है। 2-2. टैंटलम पाउडर के वजन से 0 प्रतिशत मैग्नीशियम धातु पाउडर, में वर्णित विधि का उपयोग करके ट्रे लोड करना चीनी पेटेंट सीएन 102120258 ए, निष्क्रिय गैस संरक्षण के तहत हीटिंग, लगभग होल्डिंग। 600-750 डिग्री (उदाहरण के लिए लगभग 700eC) लगभग। 2-4 घंटे, फिर खाली करना और लगभग निकासी के तहत फिर से रोकना। {{7 गंटे। तब तापमान को कम किया जाता है, निष्क्रिय किया जाता है, और एक डीऑक्सीडाइज़्ड, उच्च शुद्धता टैंटलम पाउडर प्राप्त करने के लिए भट्टी से निकाला जाता है।

इस पद्धति का लाभ उच्च तापमान डिहाइड्रोजनीकरण, कम तापमान डीऑक्सीडेशन और कम तापमान ताप उपचार का संयोजन है। चूंकि कच्चे टैंटलम पाउडर में हाइड्राइड्स होते हैं जो अनिवार्य रूप से हाइड्रोजन के अवशोषण से उत्पन्न होते हैं, इसके गुणों (जैसे जाली स्थिरांक, विद्युत प्रतिरोध, आदि) को ऐसे तरीकों से बदल दिया जाता है जो अभी तक पारंपरिक कम तापमान वाले डिहाइड्रोजनीकरण द्वारा पूरी तरह से समाप्त नहीं किए जा सकते हैं। निम्न-तापमान डिहाइड्रोजनीकरण का उपयोग करने का उद्देश्य उच्च डीऑक्सीजनेशन तापमान के कारण पापी कणों के विकास से बचना है।

The above-mentioned combination of high-temperature dehydrogenation, low-temperature deoxidation, and low-temperature heat treatment avoids the sintering and growth of tantalum powder particles caused by high temperatures in the conventional process (i.e. dehydrogenation and deoxidation at the same time) and the encapsulation of magnesium or magnesium oxide particles inside the tantalum particles, resulting in poorly controllable particle size and high magnesium content in the final product; it also avoids the problem of incomplete dehydrogenation caused by low temperatures, resulting in high hydrogen content. The problem of high hydrogen content due to incomplete dehydrogenation caused by low temperatures is also avoided. The low-temperature heat treatment mainly removes the residual magnesium metal after deoxidation, the impurities such as H and F from the pickling, and ensures that the particles do not grow, so that the impurity content is well controlled while achieving the particle size requirements. In the end, the method of the invention resulted in a high-purity tantalum powder with a purity of >GDMS द्वारा 99.995 प्रतिशत।

टैंटलम पाउडर प्रदर्शन तुलना

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