鉭銫等稀有金屬在電子領(lǐng)域應(yīng)用

1、創(chuàng)發(fā)金屬材料金屬鉭的應(yīng)用鉭金屬金屬鉭于1802年由瑞典化學(xué)家AG.Ekeberg發(fā)現(xiàn)!1922年在美國(guó)扇鋼公司進(jìn)行工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn).鉭和鉭合金具有高密度、高熔點(diǎn)、耐蝕、優(yōu)異的高溫強(qiáng)度，良好的加工性，可焊性及低的塑:脆轉(zhuǎn)變溫度，優(yōu)異的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能及經(jīng)氧化處理后表面形成致密、穩(wěn)定、高介電常數(shù)的無定形氧化膜等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于電子、化工、航空航天、武器等領(lǐng)域在鉭及鉭合金材研究方面!美、俄等國(guó)的研究較為深入!主要涉及合金密度、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能、抗氧化、抗腐蝕和高溫蠕變等方面的內(nèi)容20,世紀(jì);50-70年代!美、蘇間軍備競(jìng)爭(zhēng)大大促進(jìn)了鉭及鉭合金的發(fā)展!特別是核動(dòng)力系統(tǒng)用ta-w、Ta-w-Hf、Ta-w-Hf

2、-Re-C等系列合金70,年代后!由于美、蘇財(cái)政緊張等原因!鉭及鉭合金的研究步伐放慢!但中國(guó)加快了在此領(lǐng)域的研究步伐80年代后期至今!美、俄等國(guó)鉭及鉭合金的研究又逐漸活躍起來!主要包括抗氧化的ta-ti合金、武器系統(tǒng)用Ta和Ta-w合金我國(guó)鉭的現(xiàn)狀分布鉭（Ta2O5）總保有儲(chǔ)量為8.4萬噸，居世界首位，鉭分布于13個(gè)省(區(qū))的92個(gè)礦區(qū)，江西鉭礦最豐富，內(nèi)蒙古、廣東次之，三省合計(jì)占全國(guó)儲(chǔ)量72.5%，以江西宜春鈮鉭礦、內(nèi)蒙古白云鄂博鈮鉭礦。我國(guó)所規(guī)定的鉭鈮礦床儲(chǔ)量計(jì)算的最低工業(yè)品位指標(biāo)為：（Nb、Ta）2O5：0.0160.028%，我國(guó)大部分鉭鈮礦床品位都接近或略高于最低工業(yè)品位指標(biāo)。Ta2

3、O5品位超過0.02%的幾乎沒有，而Nb2O5品位超過0.1%的也只有幾個(gè)碳酸巖類型的礦床，其他類型礦床Nb2O5品位均在0.02%左右。近期，全世界范圍內(nèi)工業(yè)化的進(jìn)程與美元的貶值加速了金屬、非金屬等資源價(jià)格的大幅上漲，稀有金屬市場(chǎng)需求進(jìn)一步加大。鉭、鈮、等高新技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)進(jìn)入了一個(gè)新的增長(zhǎng)時(shí)期。在國(guó)內(nèi)同行業(yè)中第一個(gè)被“國(guó)際鉭鈮研究中心（TIC）”接納為成員，國(guó)家科技部認(rèn)定的國(guó)家級(jí)重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)的寧夏東方有色金屬集團(tuán)，在其34個(gè)系列產(chǎn)品中，占有23個(gè)品種屬新材料領(lǐng)域的高新技術(shù)產(chǎn)品，鉭粉、鉭絲分別占世界20和45的市場(chǎng)份額，同時(shí)也是我國(guó)國(guó)防、核能、宇航、電子、冶金和化工等高新技術(shù)領(lǐng)域極

4、為重要的新材料供應(yīng)基地，代表著我國(guó)稀有金屬工業(yè)正在走向一個(gè)新的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。鉭的熔點(diǎn)高，發(fā)射電子能力強(qiáng)，并具有吸氣能力，所以可以作電子管及其它電真空器件之用。如用鉭作電子管的陽極、柵極和旁熱陰極等受熱元件，尤其是用作大功率振蕩管的元件。有時(shí)也用鈮鉭合金或金屬鈮代替金屬鉭使用。 固體電解質(zhì)的鉭電容器，體積小，容量大，絕緣電阻大，可在-80到200的溫度范圍內(nèi)使用。微型鉭電容器廣泛用于無線電發(fā)射臺(tái)、雷達(dá)電子計(jì)算機(jī)等設(shè)備中。用鉭作電解電容器和整流器，當(dāng)陽極氧化時(shí)，能形成穩(wěn)定的氧化膜。此氧化膜在酸性電解質(zhì)中穩(wěn)定，并且只允許電流單向從電解質(zhì)到金屬方向流動(dòng)。在逆方向上Ta2O5膜的比電阻非常大（7.5x1012

5、 cm )，介電常數(shù)= 11.6。也可以用含515%Nb的鈮鉭合金或金屬鈮作電容器，但鉭比鈮能耐更高的電壓和具有較少的剩余電流。我國(guó)鈮鉭的生產(chǎn)現(xiàn)狀我國(guó)主要鉭鈮礦山概況表我國(guó)主要鈮鉭冶煉廠有：寧夏有色金屬冶煉廠(東方有色)、西北稀有金屬材料研究院、株洲硬質(zhì)合金廠、九江有色金屬冶煉廠、廣西栗木有色金屬公司、廣東從化鉭鈮冶煉廠鉭鈮冶煉、加工工藝不斷創(chuàng)新，如：濕法冶煉-礦漿萃??；火法分解-低酸萃??；離線分析-在線分析及微機(jī)監(jiān)控；氟鉭酸鉀冷結(jié)晶；連續(xù)噴射沉淀生產(chǎn)低氟Ta2O5、Nb2O5的工藝；過氧化沉淀生產(chǎn)高純Ta2O5、Nb2O5等。鈮鉭產(chǎn)品主要有：鉭粉，鈮粉，鉭絲，錠、棒、板、管、片，等。 鉭在市

6、場(chǎng)應(yīng)用的份額金屬鉭主要應(yīng)用于電子工業(yè)!全球約有60%-65%的鉭用于鉭電容器鉭電容器體積小!容量大!可靠性高!壽命長(zhǎng)!耐壓性能好!功能穩(wěn)定!且能在其他電容器如鈮電容器陶瓷電容器不能滿足的苛刻條件下正常工作!因此其在通訊計(jì)算機(jī)集成電路汽車電子控制系統(tǒng)數(shù)碼電器等方面得到了極為廣泛的應(yīng)用#近年來世界鉭電容器的發(fā)展以每年約 20%的速度遞增!鉭現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用領(lǐng)域鉭應(yīng)用領(lǐng)域主要電子工業(yè)：金屬鉭表面生成的致密氧化膜，具有單向?qū)щ姷拈y金屬性質(zhì)，適合生產(chǎn)高可靠、長(zhǎng)壽命的電容器，廣泛用于軍事設(shè)備和高技術(shù)領(lǐng)域如導(dǎo)彈、雷達(dá)、電視機(jī)、電子計(jì)算機(jī)、手機(jī)等。到2000年世界就生產(chǎn)了鉭電容器240億支。四、石油、化學(xué)工業(yè)：

7、鈮和鉭具有高度耐蝕性、良好的強(qiáng)度和加工塑性，因而是化工設(shè)備的優(yōu)良結(jié)構(gòu)材料。多用于無機(jī)酸生產(chǎn)（硝酸、硫酸、鹽酸）、石油煉制等設(shè)備中。 二、航天航空工業(yè)：鈮和鉭的熱強(qiáng)合金具有良好熱強(qiáng)性能、抗熱性能和加工性能，廣泛用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件、燃?xì)廨啓C(jī)的葉片。在美國(guó)幾乎所有噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)的熱部件都采用鈮合金。 三硬質(zhì)合金：碳化鉭硬度僅次于金剛石，是硬質(zhì)合金的重要添加劑。碳化鉭硬質(zhì)合金廣泛用于機(jī)械加工、汽車工業(yè)、石油地質(zhì)鉆探工具等方面。 四、超導(dǎo)材料：一些鈮合金和化合物具有較高的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度，用于各種工業(yè)超導(dǎo)體制造，如超導(dǎo)發(fā)電機(jī)、加速器大功率磁體、超導(dǎo)磁儲(chǔ)能器、核磁共振成像設(shè)備等。 五、醫(yī)療領(lǐng)域：

8、鉭和鈮具有良地的生物相容性和抗生理腐蝕性。醫(yī)療上鉭和鈮用于制造接骨板、顱骨板骨螺釘、種植牙根、外科手術(shù)用具等。什么是鉭電容_鉭電容知識(shí)-鉭電容的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 鉭電容全稱是鉭電解電容，電容也屬于電解電容的一種，使用金屬鉭做介質(zhì)，不像普通電解電容那樣使用電解液，鉭電容不需像普通電解電容那樣使用鍍了鋁膜的電容紙燒制，電阻本身幾乎沒有電感，但也限制了它的容量。此外，鉭電容內(nèi)部沒有電解液，很適合在高溫下工作。 鉭電容的特點(diǎn)是壽命長(zhǎng)、電容器耐高溫、準(zhǔn)確度高、濾高頻改波性能極好，不過容量較小、價(jià)格也比鋁電容貴，而且耐電壓及電流能力較弱。三極管它被應(yīng)用于大容量濾波的地方，像CPU插槽附近就看到鉭電容的身影，多同

9、陶瓷電容，電解電容配合使用或是應(yīng)用于電壓、鉭電容電流不大的地方。鉭電容好的原因: 固體鉭電容器電性能優(yōu)良，激光打標(biāo)工作溫度范圍寬，而且形式多樣，體積效率優(yōu)異，具有其獨(dú)特的特征：鉭電容器的工作介質(zhì)是在鉭金屬表面生成的一層極薄的五氧化二鉭膜。此層氧化膜介質(zhì)與組成電容器的一端極結(jié)合成一個(gè)整體，激光打標(biāo)機(jī)不能單獨(dú)存在。因此單位體積內(nèi)所具有的電容量特別大。即比容量非常高，因此特別適宜于小型化。在鉭電容器工作過程中，具有自動(dòng)修補(bǔ)或隔絕氧化膜中的疵點(diǎn)所在的性能，剪板機(jī)使氧化膜介質(zhì)隨時(shí)得到加固和恢復(fù)其應(yīng)有的絕緣能力，而不致遭到連續(xù)的累積性破壞。這種獨(dú)特自愈性能，保證了其長(zhǎng)壽命和可靠性的優(yōu)勢(shì)。鉭電容的特性_鉭電

10、容器具有非常高的工作電場(chǎng)強(qiáng)度，折彎?rùn)C(jī)并較任何類型電容器都大，以此保證它的小型化。鉭電容的特性_鉭電容器可以非常方便地獲得較大的電容量，在電源濾波、交流旁路等用途上少有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。shearing machine 鉭電容的特性_鉭電容器具有單向?qū)щ娦?，即所謂有“極性”，應(yīng)用時(shí)應(yīng)按電源的正、負(fù)方向接入電流，電容器的陽極（正極）接電源“+”極，陰極（負(fù)極）接電源的“-”極如果接錯(cuò)不僅電容器發(fā)揮不了作用，而且漏電流很大，press brake短時(shí)間內(nèi)芯子就會(huì)發(fā)熱，破壞氧化膜隨即失效。鉭電容的特性_鉭電容器工作電壓有一定的上限平值，但這方面的缺點(diǎn)對(duì)配合晶體管或集成電路電源，是不重要的 電容的應(yīng)用范圍日益。

11、crm鉭電容器不僅在軍事通訊，航天等領(lǐng)域應(yīng)用，而且鉭電容的應(yīng)用范圍還在向工業(yè)控制，影視設(shè)備、saas通訊儀表等產(chǎn)品中大量使用。我國(guó)主要生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)量中國(guó)鉭鈮工業(yè)已實(shí)現(xiàn)了“從小到大、從軍到民、從內(nèi)到外”的轉(zhuǎn)變，形成了世界唯一的從采礦、冶煉、加工到應(yīng)用的工業(yè)體系，高、中、低端產(chǎn)品全方位的進(jìn)入了國(guó)際市場(chǎng)，中國(guó)成為世界鉭冶煉加工第三強(qiáng)國(guó)，進(jìn)世界鉭鈮工業(yè)大國(guó)的行列。鉭還是提煉超強(qiáng)鋼、耐蝕鋼和耐熱鋼合金的重要元素，可以提供發(fā)展火箭、宇宙飛船、噴氣飛機(jī)等空間技術(shù)必需的特殊材料。用鉭和鎢制成的無磁性合金廣泛適用于電氣工業(yè)，特別是鉭和碳組成的碳化鉭，具有極大的硬度，即使是高條件下和金鋼石也不相上下。用它做成的車

12、刀，可高速切削許多堅(jiān)硬的合金；用它制成的各種鉆頭，可以替代最堅(jiān)硬的合金或金鋼石。因此，鉭還被認(rèn)為是冶煉中的“維生素”。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中，鉭同樣可以發(fā)揮重要的作用。研究證明，鉭不僅對(duì)人體沒有任何損害，而且人體的肌肉還可以在上面生長(zhǎng)，醫(yī)學(xué)上稱之謂生物相溶性。醫(yī)生利用鉭的這種特性，用來修補(bǔ)、封閉人體破碎了的頭蓋骨和四肢骨折的裂縫及缺損。同時(shí)，還可以將鉭制成比頭發(fā)絲還要細(xì)十分之一的細(xì)絲，用作內(nèi)臟手術(shù)使用的縫合線，或者嵌入人造眼球。這種鉭絲甚至可以替代肌腱和神經(jīng)纖維。醫(yī)學(xué)家用鉭板制成人造耳朵，安裝在頭部之后，再從腿上移植皮膚，經(jīng)過一段時(shí)間后，新移植的皮膚長(zhǎng)得很好，使人幾乎看不出是一只人造的鉭耳朵 鉭也是制作電子發(fā)射管、高功率電子管零件的材料。鉭制的抗腐蝕設(shè)備用于生產(chǎn)強(qiáng)酸、溴、氨等化學(xué)工業(yè)。金屬鉭可作飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室的結(jié)構(gòu)材料。鉭鎢、鉭鎢鉿、鉭鉿合金用作火箭、導(dǎo)彈和噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱高強(qiáng)材料以及控制和調(diào)節(jié)裝備的零件等。鉭易加工成形，在高溫真空爐中作支撐附件、熱屏蔽、加熱器和散熱片等。鉭可作骨科和外科手術(shù)材料。碳化鉭用于制造硬質(zhì)合金。鉭的硼化物、硅化物和氮化物及其合金用作原子能工業(yè)中的釋熱元