[實用新型]一種鉭粉完全鈍化的裝置

有效

• 申請號: 201720556668.3
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN207026474U
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 朱德忠;廖志剛;鄭浩宇
• 申請（專利權）人: 江門富祥電子材料有限公司
• 主分類號: B22F1/02
• 分類號: B22F1/02;C23C8/12
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 趙蕊紅

技術領域

本實用新型涉及鉭金屬處理領域，更具體地，本實用新型將熱處理后的鉭粉完全鈍化的裝置。

背景技術

稀貴金屬鉭的熔點高、蒸氣壓低、冷加工性能好、化學穩定性高、抗液態金屬和酸堿腐蝕能力強、表面氧化膜介電常數值高，金屬鉭及其合金是重要的功能性材料，在電子、集成電路、鋼鐵、冶金、化工、硬質合金、原子能、航天航空等工業部門以及戰略武器等領域得到廣泛應用；由于鉭具有良好的生物相容性，生物活性高，鉭及其合金在醫療器械技術領域也得到廣泛應用。在鉭的應用中要求有高純度，特別是用于電解電容器和濺射鉭靶材。在很多場合下，金屬鉭多半是以粉末狀態使用的,如制造電容器陽極，粉末冶金制造金屬制品、合金線材、板材、靶材；在3D打印制造植入生物體的骨骼和牙齒等方面，例如一種含(質量分數)10％Nb,2.5％W，余量為鉭的合金有很好的生物相容性，高強度，低模量，制成粉末可以采用三維打印技術制成牙齒、骨骼植入人體。

鉭金屬是一種與氧親和力很大的金屬，與氧化合形成五氧化二鉭(Ta₂O₅)，金屬鉭在被氧化時放出熱量，氧化從表面向內部進行，在室溫下，對于錠、板、棒、等比表面積小的材料而言，在表面很快形成一層致密的氧化膜，不會明顯地產生熱量，當在表面形成了致密的氧化膜，在室溫下也就不再氧化了，在較低的溫度下形成的氧化鉭膜是無定型的，較薄而致密；但是，這對于比表面積較大的鉭粉而言，即使在室溫下，由于氧化放熱，使鉭粉溫度升高，在較高的溫度下加速鉭粉氧化，形成惡性循環，引起激烈反應乃至燃燒，造成嚴重的經濟損失和資源的浪費。即使沒有造成著火，在高溫下形成的氧化鉭膜會出現晶化，氧化膜較厚而疏松使得鉭粉氧含量高。而鉭粉的氧含量是決定鉭粉質量的重要參數，例如，鉭粉中氧含量高影響到鉭電解電容器的漏電流增大，耐電壓性能降低。

所以，一般而言，鉭粉在熱處理后要進行鈍化，所謂的“鈍化”是通過控制氧的供給，使鉭粉表面形成一層致密的氧化膜，阻止鉭繼續氧化。

現有技術有中有關鉭粉、鈮粉鈍化的如中國專利CN102181818B、WO2012126143A CN 提供了鉭粉鈍化方法，即在熱處理爐內進行鈍化，然而，由于裝入坩堝里的鉭粉粒子與坩堝壁部以及粉末粒子與粒子之間互相接觸，粒子表面有相當大一部分在鈍化過程中沒有與含氧氣體接觸，沒有形成氧化膜，也就是鉭粉沒有完全鈍化，這對于比表面積較大的鉭粉，問題尤為嚴重。鉭粉在熱處理后在爐子里即使進行了鈍化處理，當把鉭粉連同盛裝鉭粉的坩堝從爐子里取出后，將結成塊的鉭粉從坩堝中剝離出來，在搗碎、過篩的過程中，鉭粉中還沒有形成氧化膜的表面與空氣接觸而氧化，溫度很快升高，在大氣環境下，由于空氣中有充分的氧，產生不可控的氧化，還會引起鉭粉激烈氧化乃至著火的重大事故。

由于現有技術存在的上述問題，因此本領域仍希望有一種在使鉭粉表面充分鈍化的方法及裝置。本發明人在長期的科研生產實踐中，在把熱處理后并經過鈍化的鉭粉從坩堝里倒出，將結塊的鉭粉搗碎時，發現鉭粉很快就發熱燙手，有時候從一處產生火星并立即蔓延開來而束手無策，即便是采取多種措施，減少鉭粉著火事故的發生，但還是存在著鉭粉在不可控的條件下氧化，使鉭粉氧含量高的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種鉭粉完全鈍化的裝置。

本實用新型的目的在于提供一種降低鉭粉氧含量的鉭粉鈍化裝置。

本實用新型的目的還在于提供一種減少鉭粉著火事故的鉭粉鈍化裝置。

本實用新型的上述目的通過以下方法實現：

本實用新型的提供一種對熱處理后鉭粉完全鈍化的裝置，將在熱處理爐中，經過熱處理并經過鈍化的鉭粉結塊連同坩堝置于該裝置中，在可控氧濃度下進行搗碎、過篩，使鉭粉完全鈍化。

所述的鉭粉鈍化裝置含有密封的真空箱體，以及與真空箱體相連的氣體混合室。

所述的真空箱體包括一個底板部、一個頂部和4個側壁和一個在前側壁上部與頂部相接的透明窗部；作為優選的實施方式，所述的透密窗部傾斜，便于觀察操作。

在所述的箱體內可放入有用于搗碎鉭粉和鏟起鉭粉的鏟子、用于過篩鉭粉的篩子；

所述的真空箱體的頂部設置有排氣管和抽空管道，在所述的排氣管上和抽空管道上分別設置有閥門。

所述的真空箱體至少設置在側壁上，密封的伸入箱體內可供操作的手套洞；作為優選的實施方式，設置三個或以上的手套洞。所述的手套洞設置在前側壁上。