Содержащий азот порошок субоксида ниобия и способ его изготовления

Есть еще 3 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Описан порошкообразный субоксид ниобия, предназначенный для изготовления конденсаторов с более высокими напряжениями пробоя, более высокими рабочими температурами и увеличенными сроками годности. Порошок легирован азотом, который, по меньшей мере, частично содержится в виде равномерно распределенных, обнаруживаемых с помощью рентгеноструктурного анализа кристаллических доменов Nb2N.

Текст

Смотреть все

(51) 01 33/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) СОДЕРЖАЩИЙ АЗОТ ПОРОШОК СУБОКСИДА НИОБИЯ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ(57) Описан порошкообразный субоксид ниобия,предназначенный для изготовления конденсаторов с более высокими напряжениями пробоя, более высокими рабочими температурами и увеличенными сроками годности. Порошок легирован азотом, который, по меньшей мере,частично содержится в виде равномерно распределенных, обнаруживаемых с помощью рентгеноструктурного анализа кристаллических доменов 2. 23258 Настоящее изобретение относится к порошкообразным металлам, которые применимы для изготовления конденсаторов с твердым электролитом, в особенности к содержащему азот порошкообразноому субоксиду ниобия. Известен порошкообразный субоксид ниобия,содержащий 100-600 частей на миллион (чнм) магния и/или 50-400 чнм молибдена, и/или вольфрама и до 500 чнм азота (см. ЕР 1498391 А 1). Известный порошок применим для изготовления конденсаторов с твердым электролитом. Конденсаторы с твердым электролитом,применяющиеся в мобильных коммуникационных устройствах, обычно содержат электропроводящий носитель,обладающий большой удельной площадью поверхности, покрытый непроводящим слоем пентаоксида ниобия или тантала,использующий высокую стабильность и большую диэлектрическую постоянную вентильного оксида металла, где изолирующий слой пентаоксида можно образовать путем электролитического осаждения при постоянной толщине. В качестве материала носителя используют вентильный металл или проводящие низшие оксиды (субоксиды, ) вентильных металлов. Носитель, который образует один из электродов (анод) конденсатора, обычно обладает губчатой структурой, которая образуется спеканием очень мелких первичных частиц или губчатых вторичных структур. Поверхность структуры проводящего носителя подвергают электролитическому окислению (формуют) и толщина изолирующего слоя пентаоксида определяется максимальным напряжением электролитического окисления(напряжением формования). Противоэлектрод формируют путем пропитывания губчатой структуры с окисленной поверхностью нитратом марганца, который путем термической обработки превращают в диоксид марганца, или путем пропитывания жидким предшественником полимерного электролита(например,полиэтилендиокситиофена,полипиррола) и его полимеризации. Электрическими выводами являются танталовая и ниобиевая проволоки, спеченные с губчатой структурой со стороны анода и металлическим кожухом конденсатора, который изолирован от проволоки со стороны катода. Емкость С конденсатора рассчитывают по формуле С( )/,в которой- активная поверхность конденсатора, - диэлектрическая постоянная слоя пентаоксида, - толщина изолирующего слоя пентаоксида на 1 В формующего напряжения и- формующее напряжение. Отношения / для пентаоксида тантала и пентаоксида ниобия являются почти одинаковыми (1,64 и 1,69 соответственно), хотя значения(27,6 и 41 соответственно) и(16,6 и 25 А/В соответственно) существенно различны. В соответствии с этим конденсаторы на основе обоих пентаоксидов,обладающие одинаковой геометрической структурой, обладают одинаковой емкостью. Удельные емкости в пересчете на массу 2 различны вследствие различной плотности ,и Та. В связи с этим структуры носителя (анода) изилиимеют преимущества в сохранении веса при использовании для мобильных телефонов,для которых одной из задач является снижение массы. С точки зрения экономичностиявляется более привлекательным, чем , поскольку часть объема структуры анода занимает кислород. Важным критерием качества является срок службы конденсатора, который зависит от его рабочего напряжения и уменьшается при повышении напряжения. Для расширения диапазона применения желательно увеличение срока службы,в особенности при высоких значениях рабочего напряжения. Кроме того, желательно повысить рабочую температуру. В настоящее время рабочая температура конденсаторов на основеограничена значением, равными примерно 125 С. Более высокая допустимая температура позволит использовать конденсаторы на основев автомобильной промышленности. Кроме того, с точки зрения безопасности желательно повысить напряжение пробоя и уменьшить скорость сгорания, а также уменьшить выделение тепла при сгорании после зажигания порошками, спеченными анодными структурами и конденсаторами. Одним объектом настоящего изобретения является содержащий азот порошкообразный субоксид ниобия, обладающий улучшенными характеристиками, из которого можно изготовить конденсаторы, обладающие увеличенным сроком службы. Другим объектом настоящего изобретения является содержащий азот порошкообразный субоксид ниобия, обладающий улучшенными характеристиками, обеспечивающий более высокую рабочую температуру изготовленных из него конденсаторов. Другим объектом настоящего изобретения является содержащий азот порошкообразный субоксид ниобия, обладающий улучшенными характеристиками,позволяющий изготовить конденсаторы,обладающие увеличенным напряжением пробоя. Другим объектом настоящего изобретения является содержащий азот порошкообразный субоксид ниобия с уменьшенной скоростью сгорания и уменьшенным выделением тепла после зажигания. Настоящее изобретение обеспечивает осуществление этих объектов. Объектом настоящего изобретения является содержащий азот порошкообразный субоксид ниобия, включающий частицы субоксида ниобия,обладающие объемным содержанием азота, равным от 500 до 20000 чнм, предпочтительно - от 1000 до 10000 чнм. Более предпочтительным является содержание азота, равное от 2000 до 8000 чнм,особенно предпочтительно - от 3000 до 5000 чнм. Предпочтительно,азот содержится в порошкообразном субоксиде ниобия, настоящего 23258 изобретения, по меньшей мере, частично в виде кристаллов 2 или кристаллов оксинитрида ниобия . В технологии танталовых конденсаторов хорошо известно, что поверхностный азот оказывает благоприятное влияние на спекание порошкообразного тантала, а также уменьшает ток утечки для танталовых конденсаторов. В отличие от этого,важной особенностью настоящего изобретения является то, что азот квазиравномерно распределен по объему порошкообразных частиц,по меньшей мере, частично в виде очень небольших кристаллических доменов 2, количество и размер которых являются достаточно большими,чтобы при исследовании с помощью рентгенографии с использованием излучения С можно было зарегистрировать пик при угле 2,равном примерно 38,5 (101-отражение для 2). Предпочтительно, если высота пика 2 примерно при 238,5, составляет менее 25 от высоты пикапри 2 - 30 (110-отражение для), более предпочтительно - менее 15 от высоты пикапри 2 - 30. Кроме того, предпочтительные порошки при исследовании с помощью рентгенографии с использованием излучения С обладают пиком при 238,5, высота которого составляет не менее 2, предпочтительно - не менее 5 от высоты пикапри 230. В диапазоне большего содержания азота можно зарегистрировать дополнительные фазы кристаллического нитрида. Точнее,можно зарегистрировать 43, 0,77,0,77, 0,091,0,64, 0,9, 0,95, 4,622,14, 43,92, 45,56, 0,801,и т. п. или их смеси, или оксинитриды ниобия, такие как 0,60,3,0,60,2, 090,1, (,) и т. п. или их смеси друг с другом или с нитридами ниобия. В частности,можно зарегистрировать 0,77, 0,95,и т. п. или оксинитрид ниобия. Полуширина пика С 1 при примерно 2 - 38,5 101)-пик для 2), предпочтительно составляет от 0,05 до 0,2, более предпочтительно - от 0,07 до 0,15, при исследовании с использованием гониометра 3050, анода С при 50 кВ и 40 мА, обладающего щелью расхождения и щелью, препятствующей рассеянию,равными 1/22, приемной щелью шириной 0,2 мм,щелью Соллера с углом 0,04 рад, диафрагмой луча шириной 20 мм, причем детектор пропорционален заполненному Хе. В программе сканирования шаг равен 0,012, скорость сканирования равна 0,0012/с в диапазоне от 37,7 до 39,52. Отражение С 2 удалено. Предпочтительно,порошок настоящего изобретения обладает распределением зерен по размеру, характеризующимся значением 10,равным от 50 до 90 мкм, значением 50 равным от 150 до 210 мкм, и значением 90, равным от 250 до 350 мкм, определенным в соответствии со стандартом В 822 (,смачивающий реагент 11). Особенно предпочтительными являются порошки, обладающие сферическими или эллиптическими зернами, характеризующиеся хорошей сыпучестью,составляющей менее 80 с/25 г, предпочтительно - 60 с/25 г, особенно предпочтительно - 40 с/25 г,определенной в соответствии со стандартомВ 213 (Сыпучесть по Холлу). Объемная плотность порошков соответствующих настоящему изобретению, предпочтительно равна от 0,5 до 2 г/см 3, более предпочтительно - от 0,9 до 1,2 г/см 3 (от 14,8 до 19,7 г/дюйм 3), определенная в соответствии со стандартомВ 329 (Плотность по Скотту). Предпочтительно, отдельные зерна или частицы порошкообразного субоксида ниобия являются высокопористыми агломератами плотных первичных частиц среднего размера, обладающих наименьшим диаметром сечения, равным от 0,1 до 1,5 мкм, предпочтительно - от 0,3 до 1,0 мкм. Первичные частицы могут обладать сферической,чешуйчатой или волокнистой структурой. Предпочтительно, наименьший диаметр сечения первичных частиц равен от 0,4 до 1 мкм. Пористость анодов, спеченных из порошка настоящего изобретения, определенная с помощью ртутного порозиметра, предпочтительно составляет от 50 до 70 об. , особенно предпочтительно - от 53 до 65 об. . Более 90 объема пор составляют поры, обладающие диаметром, равным от 0,2 до 2 мкм. Широкая кривая распределения пор по размерам с обеих сторон обладает крутыми участками и минимумом в области удвоенного диаметра первичных частиц. Предпочтительно,удельная площадь поверхности порошков настоящего изобретения равна от 0,5 до 12,0 м 2/г, предпочтительно - от 0,6 до 6 м 2/г, более предпочтительно - от 0,7 до 2,5 м 2/г,определенной в соответствии со стандартом 3663 (Площадь поверхности, определенная по методике БЭТ (по изотерме Брунауэра-ЭметтаТеллера),особенно предпочтительно,если удельная площадь поверхности равна от 0,8 до 1,2 м 2/г или от 0,8 до 1,3 м 2/г. Конденсаторы, изготовленные из порошков настоящего изобретения, могут обладать удельной емкостью, равной от 40000 до 300000 мкФВ/г,обычно - от 60000 до 200000 мкФВ/г. Предпочтительно, порошкообразные оксиды ниобия настоящего изобретения,обладают составом, соответствующим формуле Ох при 0,71,3,что соответствует содержанию кислорода, равному от 10,8 до 18,3 мас., особенно предпочтительны порошки с 1,01,033 или порошки, обладающие содержанием кислорода,равным от 14,5 до 15,1 мас Обычно,примесей в порошкообразных субоксидах ниобия настоящего изобретения должно быть как можно меньше, особенно вредные примеси в материалах, применяющихся в конденсаторах,такие как , , , С, ,исодержатся в количестве, составляющем для каждой их них менее 15 чнм. Предпочтительно, сумма содержаний этих вредных примесей составляет менее 35 чнм. Содержание углерода предпочтительно составляет 3 23258 менее 40 чнм. Другие менее вредные примеси, такие как А 1, В, Са, М и , предпочтительно содержатся в количестве, составляющем менее 10 чнм,менее 20 чнм. Содержаниеможет составлять до 500 чнм. Фосфор обычно не является вредным. В порошкообразных металлическом ниобии и металлическом тантале, предназначенных для конденсаторов, легирование фосфором используют для уменьшения способности порошков к спеканию. Уменьшение способности к спеканию порошкообразных субоксидов ниобия,соответствующих настоящему изобретению, обычно нежелательно. Поэтому предпочтительно, если содержание фосфора составляет менее 10 чнм. При необходимости порошки,в основном не содержащие фосфора, до спекания можно обработать фосфорной кислотой,раствором гидрофосфата аммония или фосфата аммония. Тантал может содержаться в качестве легирующего компонента, заменяющего ниобий, в соответствии с формулой (,). Объектом настоящего изобретения также является способ получения содержащего азот порошкообразного субоксида ниобия, для которого порошкообразный металлический ниобий является предшественником, и который характеризуется тем,что порошкообразный металлический ниобий в качестве предшественника азотируют перед превращением в оксид ниобия. Известны различные методики превращения порошкообразного металлического ниобия в . Предпочтительный способ,соответствующий настоящему изобретению, представляют собой методику твердофазного диспропорционирования порошкообразный металлический ниобий смешивают со стехиометрическим количеством оксида ниобия, который находится в более высокой степени окисления, чем искомом продукте,предпочтительно 25 или 2 и затем смесь нагревают до температуры, достаточной для того,чтобы инициировать диспропорционирование,обычно - до температуры, равной от 800 до 1600 С,в неокислительной атмосфере, предпочтительно - в восстановительной атмосфере,содержащей инертный газ, такой как водород или смеси аргон/водород, в течение времени, достаточного для обеспечения равномерного распределения кислорода, например, в течение нескольких часов. Предпочтительно, металл - предшественник, а также оксид - предшественник состоят из первичных частиц, обладающих диаметром, равным примерно 1 мкм или менее (для наименьшего сечения, если частицы несферические). Для азотирования порошкообразного металлического ниобия в качестве предшественника(легирования металла азотом) порошкообразный металл смешивают с твердым соединением,содержащим азот, таким как (3)2 или 41,или обрабатывают водным раствором такого соединения и нагревают до температуры, равной от 400 до 750 С, в инертной атмосфере, или вводят во взаимодействие с газообразным реагентом,4 содержащим азот, таким как 2 или 3, при температуре,равной от 400 до 750 С. Предпочтительно, газообразный реагент вводят в атмосфере инертного газа, такого как аргон, при содержании от 15 до 30. Количество легирующего азота регулируют путем соответствующего подбора длительности и температуры термической обработки. По другой технологии нанокристаллический нитрид ниобия можно в необходимом соотношении смешать с порошкообразным металлическим ниобием и подвергнуть термической обработке при температуре, равной от 400 до 900 С, в атмосфере инертного газа, использующейся для азотирования порошкообразного металла. Порошкообразный металлический ниобий и оксид, находящегося в высокой степени окисления,в качестве предшественников можно смешать до азотирования, что позволяет упростить методику. В этом случае по окончании азотирования атмосферу меняют, и смесь дополнительно нагревают при температуре, при которой происходит твердофазное диспропорционирование. Особо чистый 25,который можно использовать в качестве предшественника оксида настоящего изобретения можно получить путем осаждения гидроксида ниобия из водного раствора 27, проводимого путем прибавления водного раствора 4, и прокаливания гидроксида ниобия, выделенного из раствора. Металлический ниобий в качестве предшественника предпочтительно получают из особо чистого 25 путем восстановления. Это можно осуществить путем алюминотермического восстановления, т. е. сжигания смеси 25/,вымывания из нее оксида алюминия и очистки металлического ниобия путем нагревания электронным пучком. Полученный таким образом слиток металлического ниобия можно сделать хрупким за счет диффузии водорода, проводимой известным образом, и размолоть с получением порошка, содержащего чешуйчатые частицы. Предпочтительной методикой восстановления пентаоксида в металл является двустадийная методика, описанная в 00/67936. По этой методике пентаоксид сначала восстанавливают примерно до диоксида ниобия в атмосфере водорода при температуре, равной от 1000 до 1600 С, и на второй стадии - до металлического ниобия с помощью паров магния при температуре, равной примерно от 900 до 1100 С. Оксид магния,образующийся при восстановлении, можно удалить путем промывки кислотой. Однако не требуется удалять оксид магния до азотирования и превращения металлического ниобия в Ох. Напротив, наличие оксида магния во время превращения вблагоприятно влияет на пористость порошкообразного . Размер зерен (размер вторичных частиц) порошка можно регулировать путем надлежащего подбора температуры, при которой проводят твердофазное диспропорционирование, или позднее тепловой обработкой спекания продукта в 23258 атмосфере аргона, предпочтительно содержащей до 10 водорода, и отсева. Настоящее изобретение подробнее разъясняется с помощью приведенных ниже примеров Предшественники Используют следующие предшественники А 1 высоко чистый 25, получен осаждением из водного раствора 27 путем добавления водного раствора 4, отделения осадка, сушки и прокаливания на воздухе при температуре равной 1100 С, для которого получены следующие результаты анализов А 1 1 чнм 14 чнм Плотность по Скотту 12,2 г/дюйм 3. А 2 2,Получен восстановлением предшественника А (25) в молибденовом тигле в атмосфере водорода при температуре, равной 1450 С, для которого получены следующие результаты анализов А 1 2 чнм С 2 чнм С 12 чнм 14 чнм БЭТ 0,17 м 2/г Плотность по Скотту 23,6 г/дюйм 3 3 Металлический ниобий Предшественник А 2(2) помещают в реактор на сито, изготовленное из ниобиевой проволоки. Под ситом находится тигель,содержащий умноженное на 1,05 стехиометрическое количество магния,относительно содержания кислорода в 2. На дно реактора непрерывно подают аргон и его отбирают из верхней части реактора. Затем реактор нагревают примерно до 950 С. После израсходования магния реактор охлаждают примерно до 150 С и в реактор медленно подают воздух для пассивации поверхности металлического ниобия, который характеризуется следующими результатами анализов А 1 2 чнм С 2 чнм С 10 чнм 300 чнм О 18,747 чнм А 4 Металлический ниобий, полученный промывкой предшественника 3 (металлического ниобия, содержащего оксид магния) серной кислотой и промытый водой до нейтральной реакции. Получены следующие результаты анализов А 1 3 чнм С 2 чнм С 10 чнм 8 чнм БЭТ 4,52 м 2/г Если в результатах анализа содержится символ, то соответствующее количество меньше предела обнаружения и последующее число представляет собой предел обнаружения. Примеры получения порошков Пример 1 (сравнительный) 53,98 мас.предшественника А 4 и 46,02 мас.предшественника(25) перемешивают до однородного состояния и нагревают в атмосфере водорода при 1400 С. Характеристики продукта приведены в таблице 1. Пример 2 Предшественник А 4 перемешивают до однородного состояния с умноженным на 1,5 стехиометрическим количеством магния(соответствующим содержанию кислорода) и 5,4 мас. частей 41 (на 100 частей ) и помещают в реактор. Затем реактор продувают аргоном и нагревают при 700 С в течение 90 мин. После охлаждения реактор медленно заполняют воздухом для пассивации. После промывки серной кислотой и ополаскивания получают металлический ниобий, легированный азотом, содержащий от 9600 до 10500-1 млн-1 азота (в среднем 9871 чнм). Содержание кислорода равно 6724 млн-1. Ниобий, легированный азотом, превращают втаким же образом, как в примере 1. Характеристики продукта приведены в таблице 1. Порошковая рентгенограмма приведена на фиг. 1. Можно ясно видеть 2 (101)-пик при 238,5,отмеченный стрелкой. В соответствии с этим, по меньшей мере, часть легирующегосодержится в виде кристаллической фазы 2. Пример 3 Повторяют процедуру примера 2 с тем отличием,что количество прибавляемого 41 увеличивают до 8,2 мас. частей. Порошкообразный ниобий 5 23258 обладает средним содержанием азота, равным 14730 чнм. Содержание кислорода равно 6538 чнм. Характеристики образовавшегося субоксида приведены в таблице 1. Пример 4 53,95 мас. частей предшественника А 4 и 46,05 мас. частей предшественника А 1 (25) перемешивают до однородного состояния и помещают в реактор. Реактор продувают аргоном и нагревают при 500 С. Затем реактор трижды продувают смесью 80/20 каждый раз в течение 30 мин. Затем порошкообразную смесь нагревают при 1450 С в атмосфере водорода. Характеристики продукта приведены в таблице 1. Порошковая рентгенограмма приведена на фиг. 2. Можно ясно видеть 2 (101)-пик при 238,5,отмеченный стрелкой. Пример 5 Предшественник 3 (, содержащий ) азотируют газообразным азотом при 630 С и затем оксид магния и оставшийся металлический магний удаляют путем промывки 15 серной кислотой. Содержание кислорода в полученном металлическом ниобии равно 1,6 мас.содержание азота равно 8515 чнм. 56,03 мас. частей металлического ниобия легированного азотом и 43,97 мас. частей предшественника(25) перемешивают до однородного состояния и нагревают при 1100 С в атмосфере водорода. Характеристики продукта приведены в таблице 1. Порошковая рентгенограмма приведена на фиг. 3. Можно ясно видеть 2 (101)-пик при 238,5,отмеченный стрелкой. Таблица 1 Пример 6 После охлаждения, пассивации и удаления Предшественник А 2 (2) помещают в реактор оксида магния получают легированный азотом на сито, изготовленное из ниобиевой проволоки. металлический ниобий,который можно Под ситом находится тигель, содержащий использовать для превращения в . умноженное на 1,05 стехиометрическое количество Исследование скорости горения магния, соответствующее содержанию кислорода в По 50 г порошков, полученных в примерах 1 2. На дно реактора непрерывно подают аргон и (сравнительном), 2 и 3, помещают на лист ниобия его отбирают из верхней части реактора. Затем толщиной 0,1 мм в виде полоски 15030 мм. реактор нагревают примерно до 950 С. После Полоски поджигают с одного конца и измеряют израсходования магния реактор охлаждают до время полного сгорания (на воздухе). 575 С и в течение 3 ч подают азот. порошок примера 1 (сравнительного) время сгорания 3 мин 35 с,порошок примера 2 время сгорания 6 мин 25 с,порошок примера 3 время сгорания 8 мин 10 с. Исследование ДСК/ТГА Образец примера 1 и примера 2 нагревают на воздухе от 25 до 600 С и с помощью термогравиметрического анализа(ТГА) определяют увеличение массы. Одновременно с помошью ДСК измеряют соответствующий тепловой поток. На фиг. 4 приведены соответствующие зависимости для порошка примера 1 (сравнение) и на фиг. 5 приведены соответствующие зависимости для порошка примера 2. На этих чертежах кривая А характеризует температуру (левая внутренняя шкала от 0 до 600 С), кривая В характеризует содержание в мас.(левая наружная шкала от 95 до 125) и кривая С характеризует тепловой поток с поправкой 6 на массу (правая шкала от 0 до 120 Вт/г) в зависимости от времени (горизонтальная шкала от 0 до 50 соответственно 60 с.) каждая. Для обоих образцов обнаруживается увеличение массы при температуре выше 200 С с небольшим выделением тепла. Примерно до 450 С увеличение массы и выделение тепла для обоих образцов очень близки друг к другу. Выше примерно 450 С для не содержащего азот образца наблюдается резкое увеличение массы и соответствующее значительное выделение тепла (фиг. 5), тогда как для содержащего азот образца выделение тепла и скорость увеличения массы остаются умеренными также и выше 450 С при отсутствии экзотермического пика. 23258 Изготовление анодов Порошкипримера 1 (сравнительного) и примера 2 помещают в цилиндрические прессформы диаметром 4,1 мм и длиной 4,2 мм вокруг расположенной по оси танталовой проволоки. Порошки прессуют в брикеты, обладающие плотностью, равной 2,8 г/см 3. Брикеты помещают на пластинку из ниобия и нагревают при 1460 С в вакууме, составляющем 10-8 бар, в течение 20 мин. Исследование напряжения пробоя анодов Аноды погружают в 0,1 водный раствор фосфорной кислоты (электропроводность равна 8600 мкСм/см) при температуре, равной 85 С и для формования подают постоянный ток силой 150 мА,пока не происходит резкого падения напряжения(напряжение пробоя). Для анодов, изготовленных из порошка примера 1 (сравнительного), резкое падение напряжения происходит при 96 В, а для анодов, изготовленных из порошка примера 2,резкое падение напряжения происходит при 104 В. Исследование конденсаторов На промышленной производственной линии из порошка примера 1 (сравнительного), а также из порошков примера 2 изготавливают конденсаторы. Порошки прессуют в пресс-формах диаметром 4,2 мм и длиной 4,1 мм вокруг расположенной по оси танталовой проволоки до плотности, равной 2,8 г/см 3. Брикеты спекают в вакууме, составляющем 10-8 бар. Анодные структуры анодируют до формующего напряжения, равного 16 В, и снабжают катодами из М 2. Аноды эксплуатируют при постоянной температуре при переменном токе с рабочим напряжением, указанным ниже. В каждом из указанных испытаний одновременно используют 50 конденсаторов На фиг. 6 а и 6 приведен ток утечки относительно емкости конденсатора,изготовленного из порошка примера 1(сравнительного), при температуре 125 С и рабочем напряжении 4 В в течение 5000 ч эксплуатации. На фиг. 7 а и 7 приведен ток утечки относительно емкости конденсатора,изготовленного из порошка примера 2(легированного ), при температуре 125 С и рабочем напряжении 4 В в течение 9000 ч эксплуатации. На фиг. 8 а и 8 приведен ток утечки относительно емкости конденсатора,изготовленного из порошка примера 1(сравнительного) при температуре 140 С и рабочем напряжении 2 В в течение 5000 ч эксплуатации. На фиг. 9 а и 9 приведен ток утечки относительно емкости конденсатора,изготовленного из порошка примера 2(легированного ), при температуре 140 С и рабочем напряжении 2 В в течение 5000 ч эксплуатации. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Содержащий азот порошок субоксида ниобия, отличающийся тем, что он обладает объемным содержанием азота, равным от 500 до 20000 чнм. 2. Содержащий азот порошок субоксида ниобия по п.1, отличающийся тем, что содержание азота составляет от 1000 до 8000 чнм. 3. Содержащий азот порошок субоксида ниобия по п.1, отличающийся тем, что содержание азота составляет от 3000 до 5000 чнм. 4. Содержащий азот порошок субоксида ниобия по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что азот по меньшей мере, частично содержится в форме кристаллов 2 или кристаллов оксинитрида ниобия. 5. Содержащий азот порошок субоксида ниобия по п.4, отличающийся тем, что кристаллы 2 обладают размером, достаточным для проявления пика рентгеновского излучения С при угле 2,равном примерно 38,5. 6. Содержащий азот порошок субоксида ниобия по п.5, отличающийся тем, что высота пика 2 примерно при 2038,5 составляет от 2 до 25 от высоты пикапри 2030. 7. Содержащий азот порошок субоксида ниобия по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что пик С, примерно при 2038,5, обладает полушириной, равной от 0,05 до 0,2. 8. Содержащий азот порошок субоксида ниобия по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что он обладает распределением зерен по размеру,отличающийся значением 10, равным от 50 до 90 мкм, значением 50, равным от 150 до 210 мкм, и значением 90, равным от 250 до 350 мкм,определенным в соответствии со стандартомВ 822. 9. Содержащий азот порошок субоксида ниобия но одному из пп.1-8, отличающийся тем, что частицы порошка субоксида ниобия являются агломератами первичных частиц, обладающих средним диаметром, равным от 0,1 до 1,5 мкм,предпочтительно - от 0,3 до 1,0 мкм. 10. Содержащий азот порошок субоксида ниобия по одному из пп.1-9, отличающийся тем,что субоксид ниобия имеет составпри 0,71,3. 11. Содержащий азот порошок субоксида ниобия по одному из пп.1-9, отличающийся тем,что субоксид ниобия имеет состав при 1 1,033. 12. Содержащий азот порошок субоксида ниобия по одному из пп. 1-11, отличающийся тем,что содержание кислорода равно от 14,5 до 15,1 мас 13. Содержащий азот порошок субоксида ниобия по одному из пп.1-12, отличающийся тем,что он обладает временем сгорания, равным более 5 мин, когда 50 г порошка помещают на участке размером 15030 мм на листе ниобия толщиной 0,1 мм и поджигают с одного конца. 14. Способ изготовления порошка оксида ниобия формулы , в котором 0,71,3, из предшественника порошка металлического ниобия,отличающийся тем,что предшественник 23258 металлического ниобия азотируют перед превращением в оксид ниобия. 15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что азотированный металлический ниобий превращают впутем смешивания металла с оксидом ниобия, находящемся в более высокой степени окисления, и нагревают в восстановительной атмосфере до температуры и в течение периода времени,достаточном для выравнивания концентрации кислорода.

МПК / Метки

МПК: C01G 33/00

Метки: способ, субоксида, изготовления, порошок, азот, ниобия, содержащий

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/11-23258-soderzhashhijj-azot-poroshok-suboksida-niobiya-i-sposob-ego-izgotovleniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Содержащий азот порошок субоксида ниобия и способ его изготовления</a>

Похожие патенты