
| Tantala pentoksīds | |
| Sinonīmi: | Tantala (V) oksīds, Ditantala pentoksīds |
| CAS numurs | 1314-61-0 |
| Ķīmiskā formula | Ta2O5 |
| Molārā masa | 441,893 g/mol |
| Izskats | balts, bez smaržas pulveris |
| Blīvums | β-Ta2O5 = 8,18 g/cm3, α-Ta2O5 = 8,37 g/cm3 |
| Kušanas temperatūra | 1872 °C (3402 °F; 2145 K) |
| Šķīdība ūdenī | niecīgs |
| Šķīdība | nešķīst organiskajos šķīdinātājos un lielākajā daļā minerālskābju, reaģē ar HF |
| Joslas sprauga | 3,8–5,3 eV |
| Magnētiskā jutība (χ) | −32,0 × 10−6 cm³/mol |
| Refrakcijas indekss (nD) | 2.275 |
Augstas tīrības pakāpes tantala pentoksīda ķīmiskā specifikācija
| Simbols | Ta2O5(%min) | Svešā viela ≤ppm | Nodomu protokols | Izmērs | ||||||||||||||||
| Nb | Fe | Si | Ti | Ni | Cr | Al | Mn | Cu | W | Mo | Pb | Sn | Al+Ka+Li | K | Na | F | ||||
| UMTO4N | 99,99 | 30 | 5 | 10 | 3 | 3 | 3 | 5 | 3 | 3 | 5 | 5 | 3 | 3 | - | 2 | 2 | 50 | 0,20% | 0,5–2 µm |
| UMTO3N | 99,9 | 3 | 4 | 4 | 1 | 4 | 1 | 2 | 10 | 4 | 3 | 3 | 2 | 2 | 5 | - | - | 50 | 0,20% | 0,5–2 µm |
Iepakojums: Dzelzs mucās ar iekšējo noslēgto dubulto plastmasu.
Kam lieto tantala oksīdus un tantala pentoksīdus?
Galvenās pielietojuma jomas
1. Elektroniskie funkcionālie materiāli
1. Virsmas akustisko viļņu (SAW) filtra substrāts:
- Galvenā izejviela litija tantalāta (LiTaO₃) monokristālu sintezēšanai, ko izmanto radiofrekvenču filtru ražošanai mobilajām sakaru ierīcēm
- Termināļu lietojumprogrammas: viedtālruņi/planšetdatori (5G joslas atbalsts), GPS moduļi, lietu interneta (IoT) viedie skaitītāji
- Veiktspējas priekšrocība: frekvences stabilitāte ±0,5 ppm (no -40 ℃ līdz +85 ℃)
2. Pusvadītāju prekursori:
- Tantala karbīda (TaC) sintētiskā izejviela: īpaši cietam instrumentu pārklājumam (mikrocietība ≥ 2200 HV)
- Izsmidzināšanas mērķis: DRAM kondensatora dielektriskā slāņa uzklāšana (dielektriskā konstante εr = 25–30)
2. Optiskā tehnoloģija
1. Augstas klases optiskā sistēma:
- Refrakcijas indeksa pastiprinātājs: palieliniet optiskā stikla refrakcijas indeksu līdz nd = 1,75–2,20 (400–700 nm)
- Zemas absorbcijas pārklājums: pretatstarošanas plēves sagatavošana (ekstinkcijas koeficients k<0,001@550nm)
2. Īpaši šķiedru pielietojumi:
- Šķiedru Brega režģa piemaisījumi: uzlabo temperatūras jutību līdz 15 pm/°C
- Infrasarkanie optiskie komponenti: Caurlaidība 3–5 μm vidējā infrasarkanā joslā > 92%
3. Rūpnieciskā katalīze un modifikācija
1. Ķīmiskā katalīze:
- Olefīnu epoksidācijas katalizators: konversijas ātrums > 95% (fiksētā slāņa reaktors)
- Fotokatalizators ūdeņraža ražošanai no ūdens (sastāvs ar CdS)
2. Materiāla modifikācija:
- Korozijizturīgas sakausējumu piedevas: uzlabo niķeļa sakausējumu oksidēšanās izturību 1100°C temperatūrā
- Keramikas stiegrojuma fāze: Alumīnija oksīda kompozītu izturība pret lūzumiem palielinājās par 40 %
| īpašums | Parametru diapazons | Testa standarti |
| Tīrības pakāpe | Elektroniskā kvalitāte: 99,95%-99,999% | ICP-MS GB/T 26008 |
| Kristāla struktūra | Ortorombiskā fāze/amorfā fāze (pēc izvēles) | Rentgendifrakcijas indekss ISO 20203 |
| Daļiņu izmēru sadalījums | D50: 0,5–10 μm (nanoskalu var pielāgot) | SEM ISO 13322-1 |
| Dielektriskās īpašības | Sadalīšanās lauka stiprums > 600 kV/cm | IEC 60270 |
| Termiskā stabilitāte | Kušanas temperatūra: 1872 ℃ ± 10 ℃ | DSC ISO 1135 7 |
Drošība un atbilstība
Transporta klasifikācija: NEBĪSTAMS (ANO numurs nav piemērojams)
Uzglabāšanas prasības: sausā vidē istabas temperatūrā, izvairīties no saskares ar stiprām skābēm
Vides sertifikācija:
- Atbilst RoHS 3.0 direktīvai (2015/863/ES)
- Vielas, kas nav uzskaitītas REACH SVHC sarakstā
- Atbilstība konfliktu minerālu politikai (CMRT 6.0)
Kvalitātes kontrole
1. Pakāpes standarti:
- Optiskā klase: ISO 10110-7 bārkstiņu klase A
- Elektroniskā kvalitāte: SEMI C8.1 metāla piemaisījumu kontrole
2. Testēšanas garantija:
- Sniedziet XRF elementu analīzes pārskatu katrai partijai
- BET virsmas laukuma noteikšana (regulējama 0,5–10 m²/g)
- Radionuklīdu skrīnings (U/Th < 1 ppb)
---
Tipiski lietošanas gadījumi
- 5G bāzes stacijas filtru ražotājs izmanto elektroniskās kvalitātes Ta₂O₅, samazinot ievietošanas zudumus līdz 1,2 dB (3,5 GHz joslā).
- High-end camera lens manufacturers use optical-grade products to achieve a refractive index of nd=2.15@587.6nm
Lietas, kas jāņem vērā
• Nano pulvera apstrādei jāatbilst ISO 13137 elpošanas ceļu aizsardzības standartiem
• Augstas temperatūras sintēzes vajadzībām ieteicams izmantot korunda tīģeļus
• Optiskajiem pārklājumiem ir jākontrolē nogulsnēšanās ātrums līdz mazākam par 0,5 nm/s
---
Šis apraksts ir balstīts uz tantala pentoksīda vispārīgajām īpašībām. Konkrētie parametri ir pakļauti COA (kvalitātes pārbaudes ziņojumam).
Pielāgotus tehniskos risinājumus var nodrošināt īpašām formām (nanopulveriem/izsmidzināšanas mērķiem/monokristālu substrātiem).