أنواع مسحوق التنتالوم وخصائصه وتطبيقاته

إذا كنت تتصفح موقعنا وت قرأ هذا المقال، فقد تكون مهتمًا بمعدن التنتالوم ومسحوق التنتالوم. لكنك قد لا تكون على دراية تامة بأنواع وخصائص وتطبيقات مسحوق التنتالوم، لذلك في هذه المقالة، سنقدم لك عدد أنواع مسحوق التنتالوم الموجودة وما هي خصائصها وتطبيقاتها. قبل الغوص في مقالتنا، دعنا نتعرف على ما هو مسحوق التنتالوم أولاً.

أنواع مسحوق التنتالوم وخصائصه وتطبيقاته

ما هو مسحوق التنتالوم؟

مسحوق التنتالوم هو مسحوق التنتالوم المعدني المسحوق، وهو رمادي داكن أو رمادي فضي. وهو مادة خام مهمة لتحضير المكثفات ومواد التنتالوم.

كم عدد أنواع مسحوق التنتالوم الموجودة؟

وفقًا لاستخدامه ، يمكن تقسيم مسحوق التنتالوم عمومًا إلى مسحوق التنتالوم بدرجة المكثف ومسحوق التنتالوم من الدرجة المعدنية.

خصائص وتطبيقات مسحوق التنتالوم بدرجة المكثف

ينقسم مسحوق التنتالوم من الدرجة المكثفة عمومًا إلى ثلاث سلاسل: سلسلة الجهد المنخفض (جهد العمل لا يزيد عن 25 فولت)، وسلسلة الجهد المتوسط (جهد العمل 32-40 فولت)، وسلسلة الجهد العالي (جهد العمل لا يقل عن 50 فولت).

يستخدممسحوق التنتالوم من فئة المكثفات لتصنيع نوى مكثفات التنتالوم. يتم تحديد جودته بشكل أساسي من خلال خصائصه الفيزيائية وتركيبته الكيميائية وخصائصه الكهربائية.

(1) الخصائص الفيزيائية. تشمل الخصائص الفيزيائية بشكل أساسي متوسط حجم الجسيمات وشكل الجسيمات والسيولة وكثافة التشكيل. يجب أن تحتوي منتجات السلسلة ذات الجهد المنخفض على متوسط حجم جسيمات صغير، وشكل جسيمات معقد، وكثافة تشكيل منخفضة، في حين يجب أن تحتوي منتجات السلسلة ذات الجهد العالي على متوسط حجم جسيمات أكبر، وشكل جسيمات بسيط، وكثافة تشكيل أعلى.

تحدد السيولة ما إذا كان يمكن تشكيل مسحوق التنتالوم بواسطة آلة تشكيل أوتوماتيكية. لذلك، مع الزيادة السريعة في إنتاج مكثفات التنتالوم ذات الرقائق الصغيرة، أولى الناس اهتمامًا كبيرًا لسيولة مسحوق التنتالوم.

(2) التركيب الكيميائي. التركيب الكيميائي له تأثير مباشر على الخصائص الكهربائية لمسحوق التنتالوم. سيؤدي المحتوى العالي من الشوائب، وخاصة المحتوى العالي من الفوسفور والبورون والأكسجين والكربون والبوتاسيوم والصوديوم والحديد، إلى زيادة تيار التسرب وتقليل جهد الانهيار لفيلم أكسيد التنتالوم الأنوديك، وبالتالي تدهور الخصائص الكهربائية لمسحوق التنتالوم.

ومع ذلك، فإن محتوى بعض العناصر في مسحوق التنتالوم ليس منخفضًا قدر الإمكان. لقد وجد أن دمج بعض العناصر المختارة يمكن أن يحسن بعض الخصائص الكهربائية لمسحوق التنتالوم. أثبتت الممارسة أن إضافة كمية صغيرة من الفوسفيد إلى مسحوق التنتالوم يمكن أن يمنع انكماش كتلة التنتالوم أثناء التلبيد، وبالتالي زيادة السعة الخاصة بالوزن لمسحوق التنتالوم، ويمكن أن يؤدي دمج كمية صغيرة من الألومينايد ذات القوة العازلة العالية إلى زيادة جهد انهيار مسحوق التنتالوم.

(3) الخواص الكهربائية. تشير الخواص الكهربائية إلى تيار تسرب التيار المستمر، وجهد الانهيار، وسعة كتلة أنود التنتالوم بعد وزن مسحوق التنتالوم وضغطه وتلبيده بالتفريغ وأكسده. لا يتم تحديد جميع هذه الخصائص فقط من خلال الخصائص الجوهرية لفيلم أكسيد التنتالوم الخماسي غير المتبلور من أكسيد التنتالوم الخماسي ولكن أيضًا ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالخصائص الفيزيائية والتركيب الكيميائي لمسحوق التنتالوم.

خواص وتطبيقات مسحوق التنتالوم من الدرجة المعدنية

يتم استخدام مسحوق التنتالوم من الدرجة المعدنية لتحضير مواد التنتالوم المختلفة أو مسحوق التنتالوم كمضافات سبائك، لذلك يتم قياس جودته بشكل أساسي من خلال خصائصه الفيزيائية وتركيبته الكيميائية. من الأفضل أن يكون حجم الجسيمات كمؤشر أداء فيزيائي مهم لتمرير منخل قياسي 150 شبكة ويفضل أن تكون الكثافة الظاهرية 3-6 جم / سم 3.من أجل تجنب فقدان التركيب الكيميائي أثناء التلبيد والصهر بالتفريغ، يجب التحكم في محتوى الأكسجين عند حوالي 0.2%. وبما أنه لا يمكن إزالة التنجستن والموليبدينوم والنيوبيوم والمعادن الأخرى ذات درجة الانصهار العالية في عملية الصهر بالتفريغ، فيجب التحكم في محتواها بدقة.

طرق تحضير مسحوق التنتالوم المسحوق

تتضمن طرق تحضير مسحوق التنتالوم الاختزال الحراري المعدني لخامس أكسيد التنتالوم، واختزال الكربون، والتحليل الكهربائي للملح المنصهر، والاختزال الهيدروجيني لهاليد التنتالوم، والاختزال الحراري المعدني، والاختزال الحراري المعدني لمركب الفلور المحتوي على التنتالوم، إلخ.

في الوقت الحاضر، تستخدم الصناعة بشكل أساسي طريقة اختزال الصوديوم لفلوروتانتالات البوتاسيوم لتحضير مسحوق التنتالوم المعدني، وصيغة التفاعل هي K2TaF7 + 5Na = Ta + 2KF + 5NaF.

الخاتمة

نشكرك على قراءة مقالنا ونأمل أن يساعدك على فهم أفضل لأنواع وخصائص وتطبيقات مسحوق التنتالوم. إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عن التنتالوم ومسحوق التنتالوم، نود أن ننصحك بزيارة Stanford Advanced Materials (SAM) لمزيد من المعلومات.