Танталовый порошок ТАП МВ-5Б в Минске


Танталовый порошок ТАП МВ-5Б: характеристики и применение

Танталовый порошок марки ТАП МВ-5Б — это высокочистый металлический порошок, получаемый магниетермическим восстановлением тантала из фтортанталата калия с последующей вакуумной обработкой. Материал соответствует требованиям ТУ 48-19-88-92 и предназначен для производства анодных заготовок электролитических конденсаторов с высокими удельными характеристиками.

Ключевая особенность ТАП МВ-5Б — контролируемая удельная поверхность и гранулометрический состав, обеспечивающие стабильную пористость спечённых анодов. Средний размер частиц находится в диапазоне 1–5 мкм, насыпная плотность — 1,2–2,0 г/см. Химическая чистота материала гарантирует формирование диэлектрического слоя TaO с минимальным током утечки.

Технические параметры

Порошок ТАП МВ-5Б характеризуется следующими показателями:

  • массовая доля тантала — не менее 99,9 %;
  • удельная поверхность по БЭТ — 0,5–1,2 м/г;
  • содержание кислорода — не более 0,15 %;
  • содержание железа, никеля, хрома — суммарно не более 0,01 %;
  • электрическая прочность анодной плёнки — не менее 200 В/мкм.

Технология производства анодов

Из порошка ТАП МВ-5Б прессуют анодные таблетки с удельным давлением 1,5–3,0 т/см. Спекание проводят в вакууме при температуре 1450–1750 C в течение 20–40 минут. Полученная пористая структура с открытой пористостью 55–65 % обеспечивает эффективную пропитку электролитом и высокую ёмкость на единицу объёма.

Для повышения удельной ёмкости применяют двухстадийное спекание с промежуточной пропиткой раствором фосфорной кислоты. Формовка анодов осуществляется в водных растворах электролитов при напряжении 100–300 В с плотностью тока 50–100 мА/г.

Применение в конденсаторостроении

Основная область использования ТАП МВ-5Б — производство танталовых конденсаторов с оксидно-полупроводниковым электролитом (MnO) и полимерным электролитом (PEDOT). Материал применяется для изготовления:

  • чип-конденсаторов типоразмеров A–D для поверхностного монтажа;
  • аксиальных и радиальных конденсаторов общего назначения;
  • высоковольтных конденсаторов с рабочим напряжением до 100 В;
  • конденсаторов для импульсных блоков питания и DC-DC преобразователей.

Благодаря стабильности характеристик при циклических тепловых нагрузках, порошок ТАП МВ-5Б востребован в производстве конденсаторов для автомобильной электроники, телекоммуникационного оборудования и систем промышленной автоматизации.

Сравнение с другими марками танталовых порошков

МаркаУдельная поверхность, м/гНасыпная плотность, г/смСодержание O, %Температура спекания, C
ТАП МВ-5Б0,5–1,21,2–2,0 0,151450–1750
ТАП МВ-Ч0,3–0,81,5–2,5 0,121550–1850
ТАП МВ-30,8–1,81,0–1,8 0,201400–1650

Условия хранения и транспортировки

Порошок ТАП МВ-5Б поставляется в герметично закрытых полиэтиленовых контейнерах с двойной упаковкой, исключающей контакт с атмосферной влагой. Хранение осуществляется в сухих отапливаемых помещениях при температуре 15–25 C и относительной влажности не более 60 %. Срок хранения без потери технологических свойств — 12 месяцев с даты изготовления.

При работе с порошком необходимо соблюдать меры пожарной безопасности: танталовый порошок пирофорен в тонкодисперсном состоянии, поэтому все операции выполняются в инертной атмосфере аргона или в вакуумных шкафах.

Вопросы и ответы

Какое удельное давление прессования оптимально для ТАП МВ-5Б?

Оптимальный диапазон удельного давления прессования анодных заготовок составляет 1,5–3,0 т/см. При меньших давлениях снижается механическая прочность таблеток, при больших — уменьшается открытая пористость, что ухудшает пропитку электролитом.

Какие электролиты совместимы с анодами из ТАП МВ-5Б?

Аноды из ТАП МВ-5Б совместимы с водными растворами серной и фосфорной кислот для формовки, а также с рабочими электролитами на основе MnO и проводящего полимера PEDOT:PSS в готовых конденсаторах.

Какой максимальный ток утечки обеспечивает порошок ТАП МВ-5Б?

Ток утечки сформированных анодов из ТАП МВ-5Б не превышает 0,01 мкА/мкФВ при измерении через 2 минуты после приложения номинального напряжения. Это достигается контролем содержания примесей и равномерностью оксидного слоя.

Возможно ли использование ТАП МВ-5Б для высоковольтных конденсаторов?

Да, порошок пригоден для изготовления конденсаторов с рабочим напряжением до 100 В. Для этого применяют повышенную температуру спекания (1650–1750 C) и увеличенное напряжение формовки до 300 В.