Metode Persiapan Bubuk Tantalum

Metode Pembuatan Bubuk Tantalum

Bedak tantalum adalah tantalum logam bubuk, abu-abu tua, atau abu-abu perak, yang merupakan bahan baku penting untuk persiapan kapasitor dan bahan tantalum. Dalam artikel ini, mari kita lihat lebih dalam metode persiapan bedak tantalum . Sebelum melangkah lebih jauh, mari kita kenali jenis bedak tantalum.

Metode Pembuatan Bubuk Tantalum

Jenis Bedak Tantalum

Bubuk tantalum secara umum dibagi menjadi dua kategori menurut penggunaannya:bubuk tantalum kelas kapasitor dan bubuk tantalum kelas metalurgi .

Bedak Tantalum Tingkat Kapasitor

Serbuk tantalum kapasitor umumnya dibagi menjadi tiga seri:seri tegangan rendah (tegangan kerja tidak lebih dari 25V), seri tegangan menengah (tegangan kerja 32-40V), dan seri tegangan tinggi (tegangan kerja tidak kurang dari 50V).

Bubuk tantalum tingkat kapasitor digunakan untuk membuat inti kapasitor tantalum. Kualitasnya terutama diukur dari sifat fisik, komposisi kimia, dan sifat kelistrikannya.

1. Properti Fisik

Sifat fisik bubuk tantalum kelas kapasitor terutama mencakup ukuran partikel rata-rata, bentuk butir, fluiditas, dan kerapatan pembentuk. Produk seri tegangan rendah harus memiliki ukuran partikel rata-rata yang kecil, bentuk partikel yang kompleks, dan kerapatan pembentukan yang rendah, sedangkan produk tegangan tinggi harus memiliki ukuran partikel rata-rata yang lebih besar, bentuk partikel yang sederhana, dan kerapatan pembentukan yang lebih tinggi. Fluiditas menentukan apakah bubuk tantalum dapat dibentuk oleh mesin pembentuk otomatis. Oleh karena itu, dengan peningkatan pesat dalam produksi kapasitor tantalum chip kecil, orang telah menaruh banyak perhatian pada fluiditas bubuk tantalum.

2. Komposisi Kimia

Komposisi kimia memiliki efek langsung pada sifat listrik bubuk tantalum. Kandungan pengotor yang tinggi, terutama kandungan fosfor yang tinggi, boron , oksigen, karbon, kalium, natrium, dan besi, akan meningkatkan arus bocor film oksida anodik tantalum dan menurunkan tegangan tembus, sehingga memperburuk sifat kelistrikan bubuk tantalum.

Namun, kandungan unsur tertentu dalam bedak tantalum tidak serendah mungkin. Ditemukan bahwa penggabungan elemen tertentu yang dipilih dapat meningkatkan sifat listrik tertentu dari bubuk tantalum. Telah terbukti dalam praktek bahwa menambahkan jejak fosfat ke bubuk tantalum dapat menghambat penyusutan blok tantalum selama sintering, sehingga meningkatkan kapasitansi berat spesifik bubuk tantalum; menambahkan jejak aluminida dengan kekuatan dielektrik tinggi dapat meningkatkan tegangan tembus bubuk tantalum.

3. Properti Listrik

Sifat kelistrikan mengacu pada arus bocor DC, tegangan tembus, dan kapasitansi blok anoda tantalum setelah bubuk tantalum ditimbang, dipadatkan, disinter vakum, dan dianodisasi. Semua sifat ini tidak hanya ditentukan oleh sifat intrinsik dari film oksida anodik tantalum pentoksida amorf tetapi juga terkait erat dengan sifat fisik dan komposisi kimia dari bubuk tantalum .

Bedak Tantalum Tingkat Metalurgi

Bubuk tantalum kelas metalurgi digunakan untuk menyiapkan berbagai bahan tantalum atau bubuk tantalum sebagai aditif paduan, sehingga kualitasnya terutama diukur oleh sifat fisik dan komposisi kimia. Sebagai indeks kinerja fisik yang penting, ukuran partikel harus melewati saringan standar 150 mesh, dan kerapatan lepas harus 3～6g/cm3. Untuk menghindari hilangnya komposisi kimia selama sintering vakum dan peleburan, kandungan oksigen harus dikontrol sekitar 0,2%. Sejak tungsten , molibdenum , niobium , dan logam bertitik lebur tinggi lainnya tidak dapat dihilangkan dalam proses peleburan vakum, kandungannya harus dikontrol dengan ketat.

Metode Pembuatan Bubuk Tantalum

The metode untuk menyiapkan bedak tantalum termasuk metode reduksi termal logam tantalum pentoksida, metode reduksi karbon, metode elektrolisis garam cair, metode reduksi hidrogen tantalum halida, metode reduksi termal logam dan metode reduksi termal logam kompleks yang mengandung tantalum fluor, dll.

Saat ini, metode reduksi natrium kalium fluorotantalat terutama digunakan dalam industri untuk menyiapkan bubuk tantalum logam, dan rumus reaksinya adalah:K2TaF7+5Na=Ta+2KF+5NaF

Metode khusus adalah mencampur K2TaF7 dengan NaCl atau KCl dalam proporsi tertentu dan memasukkannya ke dalam tangki reduksi, di bawah perlindungan argon, menyuntikkan natrium pada 300-800 °C dan aduk untuk mengurangi. Setelah produk reduksi keluar dari tungku, produk tersebut dicuci dengan air untuk menghilangkan fluorida dan kelebihan natrium, dicuci dengan asam klorida untuk menghilangkan besi dan pengotor logam lainnya, dan dicuci dengan asam fluorida untuk menghilangkan oksigen dan silikon. Kemudian dicuci dengan air sampai netral dan dikeringkan untuk mendapatkan bubuk mentah bubuk tantalum tereduksi natrium. Setelah bubuk mentah diayak, dicampur, dan dipadatkan vakum, serbuk tantalum pereduksi natrium tingkat kapasitor atau tingkat metalurgi disiapkan.

Bubuk tantalum kelas kapasitor yang disiapkan dengan cara ini terutama digunakan untuk seri tegangan rendah dan menengah. Jenis bubuk tantalum yang direduksi natrium ini ditekan, disinter vakum, dan disinter menjadi strip tantalum yang disinter, dan kemudian dihidrogenasi dan digiling menjadi bubuk tantalum yang disinter. Bubuk tantalum kelas kapasitor ini terutama digunakan untuk seri tegangan menengah dan tinggi. Jika strip tantalum pertama-tama dilebur menjadi ingot tantalum dengan berkas elektron vakum, kemudian dihidrogenasi dan digiling, bubuk tantalum yang dibombardir elektron dengan bentuk butiran paling sederhana akan dihasilkan. Bubuk tantalum kelas kapasitor ini terutama digunakan untuk seri tegangan tinggi.

Kesimpulan 

Terima kasih telah membaca artikel kami dan kami harap artikel ini dapat membantu Anda untuk lebih memahami jenis dan metode persiapannya antalum  bubuk . Jika Anda ingin tahu lebih banyak tentang t antalum  bubuk , kami menyarankan Anda untuk mengunjungi Logam Tahan Api Lanjutan (ARM) untuk informasi lebih lanjut.

Berkantor pusat di Lake Forest, California, AS, Advanced Refractory Metals (ARM)  adalah produsen &pemasok logam &paduan tahan api terkemuka di seluruh dunia. Ini memberi pelanggan logam &paduan tahan api berkualitas tinggi seperti  molibdenum, tantalum, renium , tungsten, titanium,  dan  zirkonium dengan harga yang sangat kompetitif.