| 研究課題/領域番号 |
11555190
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| 研究機関 | 室蘭工業大学 |
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研究代表者 |
嶋影 和宜 室蘭工業大学, 工学部, 教授 (70005346)
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| 研究分担者 |
上村 陽一郎 科学技術庁, 無機材研究所, 主任研究官
三浦 康孝 昭和キャボットスーパーメタル(株), 開発部研究員
平井 伸治 室蘭工業大学, 工学部, 助教授 (10208796)
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| キーワード | 金属熱還元法 / 酸化タンタル / Mg還元 / タンタル粉末 / 粒度分布、 / 比表面積、 / 合成プロセス / コンデンサー |
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| 研究概要 |
タンタルの陽極酸化皮膜は極めて安定であり、また、その高い比誘電率等により電解コンデンサーの好適な特殊金属として使用されている。Ta粉末を焼結したタンタル焼結コンデンサー容量は陽極素子の表面積に比例するため、比表面積の大きい粉末が必要である。現在、Ta粉末はK_2Ta_5F_7(l)+Na(g)=Ta(s)+2KF(l)+5NaF(l)の化学反応によるNa還元法により製造されているが、粉末は凝集しており、また高密度化しがたいと言われている。そこで、新しいプロセスによる高純度のTa微粉末製造法の構築を企画した。
本研究では、酸化タンタルのMg還元、Ta_2O_5(g)+(5/2)Mg(l)=2Ta(s)+MgO(s)によって、比表面積の大きいTa粉末を製造し、高容量コンデンサー素子の開発を目的とした。
本年度はMg熱還元装置の試作し、タンタル粉末の合成実験を行った。その結果、原料である酸化タンタルのMg還元反応は800℃の温度で進行し、90℃以上ではほぼ完全にタンタル粉末の製造が可能であった。そこで、合成Ta粉末の温度依存性、触媒添加依存性について、SEM観察、粒度分布、比表面積などの粒子特性の評価を行った結果、低い温度で還元したTa粒子および触媒添加のTa粒子内に多く細孔が存在することが分かった。また、SEM観察および粒度分布測定の結果、粒径1μm〜5μm程度のTa粉末が合成されていることが判明した。合成Ta粉末の比表面積は2m^2/g〜3m^2/gであった。この比表面積の値は従来のNa還元によって製造されるTa粉末の比表面積1.3m^2/gよりも2倍程度大きかった。今後、本法により合成したTa粉末を用いてコンデンサー素子を作成し、その特性を評価する予定である。
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