
| Пентаоксид тантала | |
| Синонимы: | Оксид тантала(V), пентаоксид дитантала |
| Номер CAS | 1314-61-0 |
| Химическая формула | Ta2O5 |
| Молярная масса | 441,893 г/моль |
| Появление | белый порошок без запаха |
| Плотность | β-Ta2O5 = 8,18 г/см3, α-Ta2O5 = 8,37 г/см3 |
| Температура плавления | 1872 °C (3402 °F; 2145 K) |
| Растворимость в воде | незначительный |
| Растворимость | Нерастворим в органических растворителях и большинстве минеральных кислот, реагирует с HF. |
| Ширина запрещенной зоны | 3,8–5,3 эВ |
| Магнитная восприимчивость (χ) | −32,0×10−6 см3/моль |
| Показатель преломления (нД) | 2.275 |
Химические характеристики высокочистого пентоксида тантала
| Символ | Ta2O5(%мин) | Примеси ≤ ppm | LOI | Размер | ||||||||||||||||
| Nb | Fe | Si | Ti | Ni | Cr | Al | Mn | Cu | W | Mo | Pb | Sn | Аль+Ка+Ли | 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 мкм |
| UMTO3N | 99,9 | 3 | 4 | 4 | 1 | 4 | 1 | 2 | 10 | 4 | 3 | 3 | 2 | 2 | 5 | - | - | 50 | 0,20% | 0,5-2 мкм |
Упаковка: В железных бочках с двойным внутренним пластиковым уплотнением.
Для чего используются оксиды тантала и пентоксиды тантала?
Основные области применения
1. Электронные функциональные материалы
1. Подложка для фильтра поверхностных акустических волн (ПАВ):
- Основное сырье для синтеза монокристаллов танталата лития (LiTaO₃), используемого для производства радиочастотных фильтров для мобильных устройств связи.
— Терминальные приложения: смартфоны/планшеты (поддержка диапазона 5G), GPS-модули, интеллектуальные IoT-счетчики.
- Преимущество в производительности: стабильность частоты ±0,5 ppm (от -40℃ до +85℃)
2. Полупроводниковые прекурсоры:
- Синтетическое сырье из карбида тантала (TaC): для сверхтвердого покрытия инструмента (микротвердость ≥ 2200 HV)
- Мишень для распыления: осаждение диэлектрического слоя конденсатора DRAM (диэлектрическая постоянная εr = 25-30)
2. Оптические технологии
1. Высококачественная оптическая система:
- Усилитель показателя преломления: повышает показатель преломления оптического стекла до nd=1,75-2,20 (400-700 нм)
- Низкопоглощающее покрытие: Изготовление антиотражающей пленки (коэффициент поглощения k<0,001 при 550 нм)
2. Специальные области применения волокон:
- Примеси в волоконно-оптических решетках Брэгга: повышают температурную чувствительность до 15 пм/°C.
- Инфракрасные оптические компоненты: коэффициент пропускания в среднеинфракрасном диапазоне 3-5 мкм > 92%.
3. Промышленный катализ и модификация
1. Химический катализ:
- Катализатор эпоксидирования олефинов: степень конверсии > 95% (реактор с неподвижным слоем катализатора)
- Фотокатализатор для производства водорода из воды (композит с CdS)
2. Модификация материала:
- Коррозионностойкие добавки к сплавам: улучшают стойкость к окислению никелевых сплавов при температуре 1100 °C.
- Упрочняющая фаза из керамики: трещиностойкость композитов на основе оксида алюминия увеличилась на 40%.
| свойство | Диапазон параметров | Стандарты тестирования |
| Степень чистоты | Электронный класс: 99,95%-99,999% | ICP-MS GB/T 26008 |
| Кристаллическая структура | Орторомбическая фаза/аморфная фаза (необязательно) | Рентгенодифракционный анализ ISO 20203 |
| Распределение частиц по размерам | D50: 0,5-10 мкм (наноразмер может быть изменен по индивидуальному заказу) | SEM ISO 13322-1 |
| Диэлектрические свойства | Пробивная напряженность поля >600 кВ/см | МЕК 60270 |
| Термическая стабильность | Температура плавления: 1872℃±10℃ | DSC ISO 1135 7 |
Безопасность и соответствие нормативным требованиям
Классификация при транспортировке: НЕОПАСНЫЙ (номер ООН не требуется)
Условия хранения: хранить в сухом месте при комнатной температуре, избегать контакта с сильными кислотами.
Экологическая сертификация:
- Соответствует директиве RoHS 3.0 (2015/863/EU)
- Вещества, не включенные в список особо опасных веществ REACH.
- Соблюдение Политики в отношении конфликтных минералов (CMRT 6.0)
Контроль качества
1. Критерии оценки:
- Оптический класс: ISO 10110-7, класс интерференционной полосы A.
- Электронный класс: SEMI C8.1, контроль содержания металлических примесей.
2. Гарантия тестирования:
- Предоставить отчет об элементном анализе методом рентгенофлуоресцентного анализа (XRF) для каждой партии.
- Определение площади поверхности по методу BET (регулируемый диапазон 0,5-10 м²/г)
- Радионуклидный скрининг (U/Th < 1 ppb)
---
Типичные примеры применения
- Производитель фильтров для базовых станций 5G использует электронный оксид тантала (Ta₂O₅), что снижает вносимые потери до 1,2 дБ (диапазон 3,5 ГГц).
- High-end camera lens manufacturers use optical-grade products to achieve a refractive index of nd=2.15@587.6nm
Важные замечания
• Обращение с нанопорошками должно соответствовать стандартам защиты органов дыхания ISO 13137.
• Корундовые тигли рекомендуются для высокотемпературного спекания.
• Для оптических покрытий необходимо контролировать скорость осаждения, чтобы она составляла менее 0,5 нм/с.
---
Данное описание основано на общих характеристиках пентоксида тантала. Конкретные параметры уточняются в сертификате анализа (отчете о контроле качества).
Для специальных форм (нанопорошки/мишени для магнетронного распыления/монокристаллические подложки) могут быть предложены индивидуальные технические решения.