
| Tantalpentoxid | |
| Synonymer: | Tantal(V)oxid, ditantalpentoxid |
| CAS-nummer | 1314-61-0 |
| Kemisk formel | Ta2O5 |
| Molmassa | 441,893 g/mol |
| Utseende | vitt, luktfritt pulver |
| Densitet | β-Ta₂O₂ = 8,18 g/cm³, α-Ta₂O₂ = 8,37 g/cm³ |
| Smältpunkt | 1 872 °C (3 402 °F; 2 145 K) |
| Löslighet i vatten | obetydlig |
| Löslighet | olöslig i organiska lösningsmedel och de flesta mineralsyror, reagerar med HF |
| Bandgap | 3,8–5,3 eV |
| Magnetisk susceptibilitet (χ) | −32,0×10−6 cm3/mol |
| Brytningsindex (nD) | 2,275 |
Kemisk specifikation för tantalpentoxid med hög renhet
| Symbol | Ta2O5(%min) | Utländsk materia ≤ ppm | LOI | Storlek | ||||||||||||||||
| 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 |
Förpackning: I järnfat med innerförseglad dubbelplast.
Vad används tantaloxider och tantalpentoxider till?
Kärnanvändningsområden
1. Elektroniska funktionella material
1. Substrat för akustiska ytvågor (SAW):
- Kärnråvaran för syntetisering av litiumtantalat (LiTaO₃) enkristaller, som används för att tillverka radiofrekvensfilter för mobila kommunikationsenheter
- Terminalapplikationer: smartphones/surfplattor (stöd för 5G-band), GPS-moduler, smarta IoT-mätare
- Prestandafördel: frekvensstabilitet ±0,5 ppm (-40 ℃ till +85 ℃)
2. Halvledarprekursorer:
- Tantalkarbid (TaC) syntetiskt råmaterial: för superhård verktygsbeläggning (mikrohårdhet ≥ 2200 HV)
- Sputteringsmål: Deponering av dielektriskt lager i DRAM-kondensatorn (dielektrisk konstant εr = 25-30)
2. Optisk teknik
1. Avancerat optiskt system:
- Brytningsindexförstärkare: Ökar brytningsindexet för optiskt glas till nd=1,75–2,20 (400–700 nm)
- Lågabsorberande beläggning: Framställning av antireflexfilm (släckningskoefficient k<0,001@550nm)
2. Speciella fiberapplikationer:
- Dopmedel för Fiber Bragg Grating: Förbättra temperaturkänsligheten till 15 pm/°C
- Infraröda optiska komponenter: Transmittans i det 3–5 μm mellaninfraröda bandet > 92 %
3. Industriell katalys och modifiering
1. Kemisk katalys:
- Olefinepoxideringskatalysator: omvandlingshastighet > 95 % (reaktor med fast bädd)
- Fotokatalysator för vätgasproduktion från vatten (komposit med CdS)
2. Materialmodifiering:
- Korrosionsbeständiga legeringstillsatser: Förbättrar oxidationsbeständigheten hos nickelbaserade legeringar vid 1100 °C
- Keramisk förstärkningsfas: Brottsegheten hos aluminiumoxidbaserade kompositer ökade med 40 %
| egendom | Parameterintervall | Teststandarder |
| Renhetsgrad | Elektronisk betyg: 99,95%–99,999% | ICP-MS GB/T 26008 |
| Kristallstruktur | Ortorhombisk fas/amorf fas (valfritt) | XRD ISO 20203 |
| Partikelstorleksfördelning | D50: 0,5–10 μm (nanoskala kan anpassas) | SEM ISO 13322-1 |
| Dielektriska egenskaper | Genombrottsfältstyrka >600 kV/cm | IEC 60270 |
| Termisk stabilitet | Smältpunkt: 1872 ℃ ± 10 ℃ | DSC ISO 1135 7 |
Säkerhet och efterlevnad
Transportklassificering: ICKE-FARLIG (UN-nummer ej tillämpligt)
Förvaringskrav: torr miljö vid rumstemperatur, undvik kontakt med starka syror
Miljöcertifiering:
- Uppfyller RoHS 3.0-direktivet (2015/863/EU)
- Ämnen som inte listas under REACH SVHC
- Efterlevnad av policyn för konfliktmineraler (CMRT 6.0)
Kvalitetskontroll
1. Betygsstandarder:
- Optisk kvalitet: ISO 10110-7 franskvalitet A
- Elektronisk kvalitet: SEMI C8.1 metallföroreningskontroll
2. Testgaranti:
- Tillhandahåll XRF-elementanalysrapport för varje batch
- BET-ytareadetektering (0,5-10 m²/g justerbar)
- Radionuklidscreening (U/Th < 1 ppb)
---
Typiska tillämpningsfall
- En tillverkare av 5G-basstationsfilter använder Ta₂O₅ av elektronisk kvalitet, vilket minskar insättningsförlusten till 1,2 dB (3,5 GHz-bandet)
- High-end camera lens manufacturers use optical-grade products to achieve a refractive index of nd=2.15@587.6nm
Saker att notera
• Hantering av nanopulver måste uppfylla ISO 13137-standarderna för andningsskydd
• Korunddeglar rekommenderas för sintring vid höga temperaturer
• Optiska beläggningar behöver kontrollera avsättningshastigheten till mindre än 0,5 nm/s
---
Denna beskrivning är baserad på de allmänna egenskaperna hos tantalpentoxid. De specifika parametrarna är föremål för COA (kvalitetsinspektionsrapport).
Anpassade tekniska lösningar kan tillhandahållas för specialformer (nanopulver/sputtringsmål/enkristallsubstrat).