Tantaalilevy on seostamattomasta tai kevyesti seostetusta tantaalista valmistettu muokattu tuote, jossa yhdistyy erittäin korkea sulamispiste, erinomainen kylmämuovattavuus ja erinomainen kemiallinen stabiilisuus. Nämä ominaisuudet yhdessä sen pinnan oksidikalvon suuren dielektrisyysvakion kanssa tekevät tantaalilevystä toiminnallisen materiaalin elektroniikkaan, kemialliseen käsittelyyn, metallurgiaan, sementoituun karbidiin, ydin- ja suprajohtavaan teknologiaan, lääketieteelliseen tekniikkaan ja tieteelliseen tutkimukseen.
Tantaalin ominaisuudet
| Omaisuus | Tyypillinen arvo tai käyttäytyminen |
|---|---|
| Sulamispiste | noin 2996 astetta |
| Tiheys | noin 16,6 g/cm3 |
| Höyrynpaine | erittäin alhainen, jopa korkeassa lämpötilassa |
| Kylmätyöskentely | hyvä sitkeys; rullattu levyksi ja vedetty langalle |
| Kemiallinen stabiilisuus | kestää useimpien mineraalihappojen hyökkäystä alle 150 asteessa |
| Pintaoksidi | tiheä, vakaa amorfinen Ta2O5korkealla dielektrisellä lujuudella |
Pintaan spontaanisti muodostuva tiheä passiivinen oksidi on sekä korroosionkestävyyden että metallin sähköisen käyttäytymisen syy: se on kemiallisesti inertti useimmissa väliaineissa ja se voidaan kasvattaa tarkasti säädellyksi paksuudeksi anodisoimalla.
Arkkien arvosanat, lomakkeet ja valmistus
Seostamaton levy toimitetaan vakiopuhtausmerkinnöillä, kuten Ta1 ja Ta2, ja tantaali-niobiumaseoslaatuja on saatavilla, jos vaaditaan suurempaa lujuutta. Arkkia, levyjä ja nauhoja koskevat spesifikaatiot, kuten ASTM B708, joka korjaa tantaalimyllytuotteiden kemian, mekaaniset ominaisuudet ja toleranssin. Tuotanto alkaa elektronisuihku- tai tyhjiökaarisulatetusta valanteesta, joka taotaan ja sitten valssataan, ja välihehkutetaan sitkeyden palauttamiseksi. Arkkia toimitetaan yleensä noin 0,1 mm:stä useisiin millimetreihin, kun taas alle 0,1 mm:n materiaali luokitellaan kalvoksi. Vakiotoimituslomakkeet sisältävät leikatut levyt, kelat, nauhat ja kiekkoaihiot, joiden pinta on puhdas, oksidivapaa ja reunan kunto on säädelty sopimaan myöhempään hitsaukseen tai syvävetoon.
Tantaalikondensaattorit
Noin 50-70 % maailmanlaajuisesta tantaalin kulutuksesta menee kondensaattoreihin kondensaattorilaatuisena jauheena ja lankana, ja levyt ja kalvot tukevat tätä teollisuutta prosessimateriaalina ja substraattina. Tantaalikondensaattorit käyttävät anodisoitua oksidikalvoa eristeenä ja sintrattua kappaletta, joka pakkaa erittäin suuren pinta-alan pieneen tilavuuteen. Siksi ne tarjoavat korkean kapasitanssin tilavuusyksikköä kohden, alhaisen vuotovirran, pienen vastaavan sarjaresistanssin, vakaan käyttäytymisen alhaisesta korkeaan lämpötilaan ja pitkän käyttöiän, minkä vuoksi ne hallitsevat viestintälaitteita, tietokoneita, autoelektroniikkaa, instrumentointia, kodin ja toimistolaitteita, ilmailu- ja puolustuselektroniikkaa.
Kemialliset prosessit ja{0}}korkean lämpötilan sovellukset
Tantaali kestää useimpia mineraali- ja orgaanisia happoja, joten levy- ja vuorattuja laitteita käytetään paikoissa, joissa ruostumaton teräs ja jopa jotkin nikkeliseokset epäonnistuvat. Tyypillisiä tehtäviä ovat lämmönvaihtimet, bajonettilämmittimet, suojasuojat, kolonnin sisäosat ja vuoraukset suola- ja rikkihappohuoltoon sekä komponentit korkean lämpötilan tyhjiöuuneihin. Matala höyrynpaine ja korkea sulamispiste tekevät tantaalista käyttökelpoisen myös superseosten sulatuksessa, sputterointikohteissa ohut-kalvopinnoitusta varten sekä suprajohtavuus- ja tyhjiöteknologiassa, kun taas sen bioyhteensopivuus ja säteilynkestävyys tukevat kirurgisia implantteja, huokoisia telineitä ja radiografisia komponentteja. Kova{5}}metalliteollisuudessa tantaalikarbidia lisätään volframikarbidiin kuumakovuuden ja rakeiden-kasvun hallinnan parantamiseksi.
Tilaus- ja laatupisteet
Määritä lajin nimi, paksuus, leveys ja pituus sekä soveltuvat myllytuotteen tiedot.
Ilmoita vaadittu kunto: hehkutettu, kylmävalssattu tai{0}}valssattu tietyllä karkaisulla.
Vahvista kemialliset rajat, erityisesti happi ja typpi, jotka vaikuttavat voimakkaasti sitkeyteen ja hitsin laatuun.
Sovi pinnan viimeistely, tasaisuus ja reunan esikäsittely ja pyydä myllytestitodistukset lämpönumeron jäljitettävyydestä.
Käsittele arkkia puhtailla käsineillä; raudan tai kuparin aiheuttama saastuminen johtaa paikalliseen korroosioon käytön aikana.
Usein kysytyt kysymykset
K: Mihin tantaalilevyä käytetään?
Sitä käytetään kondensaattoreiden valmistukseen, korroosiota{0}}kestävissä kemiallisissa prosessilaitteissa, kuten lämmönvaihtimissa ja vuorauksissa, sputterointikohteissa, korkean-lämpötiöuunin osissa, lääketieteellisissä implanteissa sekä ilmailu- ja suprajohtavissa laitteissa.
K: Miksi tantaali on niin korroosionkestävää?
Tiheä, vakaa amorfinen oksidikalvo muodostuu spontaanisti pinnalle ja suojaa metallia useimmilta mineraali- ja orgaanisilta hapoilta; sama kalvo on tarkoituksella kasvatettu anodisoimalla kondensaattorikäyttöä varten.
K: Mitä laatuja tantaalilevyjä on saatavilla?
Seostamattomat laadut, kuten Ta1 ja Ta2, ovat yleisimpiä, ja tantaali-niobiumseokset toimitetaan, kun tarvitaan suurempaa lujuutta; levyt ja levyt on määritelty standardeissa, kuten ASTM B708.
K: Mikä on tantaalin sulamispiste?
Tantaali sulaa noin 2996 asteessa, joka on yksi kaikkien metallien korkeimmista sulamispisteistä, ja sen tiheys on noin 16,6 g/cm3.
K: Kuinka paljon maailman tantaalista menee kondensaattoreihin?
Noin 50–70 % maailmanlaajuisesta tantaalin kulutuksesta käytetään kondensaattoreihin, jotka toimitetaan kondensaattori-laatuisena jauheena ja lankana.
K: Mikä paksuus lasketaan tantaalifolioksi levyn sijaan?
Noin alle 0,1 mm paksua tuotetta kutsutaan tavallisesti kalvoksi, kun taas raskaampaa valssattua materiaalia, jonka paksuus on noin 0,1 mm ylöspäin, toimitetaan levynä, nauhana tai levynä.
