次世代電荷デバイス用ニオブ粉末の新しい製造プロセス

用于下一代充电器件的铌粉的新制造工艺

• 批准号: 14655280
• 负责人: 前田 正史
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14655280/
• 关键词: 高性能電荷デバイス; ニオブ粉末; ニオブコンデンサ; 金属粉末製造プロセス; プリフォーム還元法; 金属熱還元法; 原料成形体; ニオブ; 還元プロセス; 金属熱還元; 金属粉末; レアメタル; 溶融塩; コンデンサ; 電子材料

本研究は次世代の高性能電荷デバイス(コンデンサ)の基幹素材となりうる高純度ニオブ粉末を製造する新しい製造プロセスの開発を目指したものである。研究対象となるニオブは、その全量がバルク素材として利用されてきたため、これまで粉末としての用途がなかった。このため、ニオブ粉末の製造プロセスを対象とした既存の研究開発はほとんどない。ニオブコンデンサの実用化研究が進む中で、高純度で微細なニオブ粉末は不可欠な素材となりつつあるため、効率良く低いコストでニオブ粉末を製造する技術が必要である。本研究では、均一な金属粉末を効率よく製造するプロセスとして、原料(ニオブ酸化物)を含む成形体(プリフォーム)をあらかじめ作製し、これを還元剤の蒸気で還元するプリフォーム還元法を開発した。このプロセスは原料成形体と反応容器との接触部位を限定し、還元剤の蒸気を用いる還元手法であるため、反応容器や還元剤からの汚染を効果的に防止できる。また、還元プロセスの(半)連続化・大型化が容易に達成できる。プリフォーム還元法によりニオブ酸化物を還元したところ、微細で均一なニオブ粉末を製造できることがわかった。また、還元時間、還元温度やプリフォームに加える還元助剤(フラックス)などの条件を変えて実験を行った結果、各種実験条件を適切に制御することによって、得られる金属粉末の粒径の制御が可能であることもわかった。このプロセスはニオブ粉末だけでなく、チタン・タンタルなどの金属粉末製造プロセスとして発展する可能性がある。

This study は nextgen の high-performance charge デ バ イ ス (コ ン デ ン サ) の skeleton material と な り う る high-purity ニ オ ブ を powder manufacturing す る new し い manufacturing プ ロ セ ス の open 発 を refers し た も の で あ る. Study like と seaborne な る ニ オ ブ は, そ の full amount が バ ル ク material と し て using さ れ て き た た め, こ れ ま で powder と し て の USES が な か っ た. <s:1> ため ため, ニ ため ブ ブ ブ powder powder manufacturing プロセスを, と た た た existing <s:1> research has been carried out, ほとん ほとん な な と. ニ オ ブ コ ン デ ン サ の be with research が into む で, high-purity superfine で な ニ オ ブ powder は not owe な material と な り つ つ あ る た め, good working rate low く い コ ス ト で ニ オ ブ を powder manufacturing す る technology が necessary で あ る. This study で は could promote behavior rate, uniform な metal powder を よ く manufacturing す る プ ロ セ ス と し て, raw materials (ニ オ ブ acidification) contains を む into a form (プ リ フ ォ ー ム) を あ ら か じ め as し, こ れ を yuan also tonic の steamed 気 で also yuan す る プ リ フ ォ ー ム element method also を open 発 し た. こ の プ ロ セ ス と は raw materials into a form the 応 container と の を limit し contact parts, also yuan tonic の steaming 気 を with い る yuan gimmick also で あ る た め, anti 応 や yuan also tonic か ら の pollution を unseen fruit に prevent で き る. Youdaoplaceholder0, reductive プロセス 続 (half) 続 and large-scale が are easy to に achieve で る る. プ リ フ ォ ー ム element method also に よ り ニ オ ブ acidification content を also yuan し た と こ ろ, even subtle で な ニ オ ブ を powder manufacturing で き る こ と が わ か っ た. ま た, is also time, temperature や プ リ フ ォ ー ム に plus え る yuan also helps the tonic (フ ラ ッ ク ス) な ど を の conditions - え て be 験 を line っ た results, all kinds of be を 験 conditions appropriate に suppression す る こ と に よ っ て, ら れ る の metal powder particle size の suppression が may で あ る こ と も わ か っ た. こ の プ ロ セ ス は ニ オ ブ powder だ け で な く, チ タ ン · タ ン タ ル な ど の metal powder manufacturing プ ロ セ ス と し て 発 exhibition す る possibility が あ る.

项目成果

T.H.Okabe: "Production of Niobium Powder by Preform Reduction Process Using Various Fluxes and Alloy Reductant"ISIJ International. vol.44,no.2. 285-293 (2004)

T.H.Okabe：“使用各种熔剂和合金还原剂通过预成型还原工艺生产铌粉”ISIJ International。

T.H.Okabe: "Production of Niobium Powder by Metallothermic Reduction of Feed Preform"ISIJ International. vol.43,no.12. 1882-1889 (2003)

T.H.Okabe：“通过进料预成型件的金属热还原生产铌粉”ISIJ International。

岡部 徹: "電子材料用のタンタルおよびニオブ粉末の製造技術"まてりあ(日本金属学会会報). vol.43,no.1. 34-42 (2004)

冈部彻：“电子材料用钽、铌粉末的制造技术”（日本金属学会会刊）第43卷第34-42期（2004年）。