铌粉

铌粉概述

铌是一种闪亮的白色难熔过渡金属，具有出色的耐热性和极高的熔点。粉末状的铌具有出色的热稳定性、电稳定性和化学稳定性。

铌粉的主要特性包括

• 高耐热性和耐火性
• 卓越的耐腐蚀性
• 超导温度低于 9.2K (-264°C)
• 热稳定性和电稳定性
• 中子吸收率低
• 化学纯度高的高密度粉末
• 提供各种粒度范围

铌粉可用于具有耐火、导电和超导特性的领域。主要应用领域包括电子、超导体、合金、耐化学/耐热部件、光学涂层和烟火。

铌粉的成分

铌粉的典型成分如下：

高纯度铌粉含有超过 99% 的铌金属，杂质含量低。商品级的允许杂质含量较高。

铌粉的特性

铌粉具有以下特性：

铌具有极高的熔点和良好的导电性。它在低温和高温下都有很高的强度。超导转变温度为 9.2K。

铌粉的生产方法

铌粉的生产方法包括

• 水合-脱水 - 铌锭粉碎成粗粉并进行水合。氢化铌经真空脱水后研磨成细粉。
• 钙热还原 - 用钙还原氧化铌，然后固结和粉碎成粉末。
• 电解 - 熔盐电解氧化铌，生成海绵铌，再将海绵铌粉碎成粉末。
• 减碳 - 氧化铌用碳还原并加工成粉末。

最常见的是水合工艺，但碳还原和电热还原可提供更高纯度的粉末。

铌粉的应用

铌粉主要用于以下用途：

• 电子产品 - 电容器、超导射频空腔、约瑟夫森结、集成电路。
• 金属合金 - 添加到钢和镍基合金中可提高强度和耐热性。
• 涂料和油漆 - 用于导电涂料、抗火花涂料和光学涂料。
• 焊接 - 作为不锈钢、镍合金和难熔金属的填充材料。
• 化学工业 - 热交换器、反应堆容器等部件利用了铌的稳定性。
• 烟火 - 在烟火配方中用作燃料和氧化剂。

铌粉的规格

铌粉有各种规格：

• 纯度等级 - 根据杂质含量，从商业纯度到超高纯度（99.99%）。
• 颗粒大小 - 范围从 1 微米到 150 微米，适用于各种应用。
• 形态学 - 不规则、球状、结节状和片状粉末形状。
• 表面积 - 从低比表面积到高比表面积粉末等级。
• 氧气含量 - 还可提供低氧精细粉末等级。
• 自定义等级 - 客户指定的颗粒特性和纯度。

铌粉全球供应商

全球主要铌粉供应商包括

• H.C. Starck（德国）
• CBMM （巴西）
• 尼奥贝克（加拿大）
• ESPI金属公司（美国）
• 大陆钢管公司（美国）
• 株洲东方粉末冶金（中国）

这些公司采用不同的生产方法生产从商业纯度到高纯度的各种铌粉。

铌粉的定价

铌粉的价格取决于以下因素：

• 纯度等级 - 从 $50/kg 的商业纯度到超过 $500/kg 的超高纯度等级。
• 颗粒大小 - 纳米级和亚微米级粉末的价格较高。
• 形态学 - 球形和光滑的粉末价格较高。
• 数量 - 由于规模经济，大批量生产的价格会降低。
• 制造商 - 全球主要供应商提供更具竞争力的价格。
• 地理 - 世界各地的价格各不相同。

铌粉的储存和处理

铌粉需要控制储存和处理，以便

• 防止暴露于空气和湿气中，以尽量减少氧化
• 避免细粉末的点燃和爆炸危险
• 在处理过程中使用适当的通风和呼吸保护装置
• 遵循供应商提供的安全数据表中的预防措施
• 将密封容器存放在阴凉、干燥的地方，远离不相容物质

处理铌粉时应使用惰性气体手套箱、适当的接地装置和个人防护设备。

铌粉的检验和测试

铌粉通常要进行以下检查和测试：

• 化学分析 - 电感耦合等离子体或 X 射线荧光技术用于成分和纯度检查。
• 粒度测试 - 采用激光衍射技术，按照 ASTM B822 标准进行。
• 形态学 - 扫描电子显微镜用于确定形状和表面积。
• 比表面积 - 用于测量单位质量表面积的 BET 气体吸收法。
• 杂质测试 - ICP-MS 用于量化钽、氧、氮和其他杂质的含量。
• 粉末流动 - 使用霍尔流量计按照 ASTM B213 标准进行测试。

铌粉和钽粉的比较

铌粉和钽粉是两种类似的难熔金属粉末：

钽的密度和熔点更高，抗氧化性更好，但价格比铌贵。

铌粉常见问题

问：铌粉是如何生产的？

答：铌粉的主要生产方法是加氢脱水法、钙热还原法、电解法和氧化铌源碳还原法。

问：铌粉有什么用途？

答：铌粉的主要用途包括电子、金属合金、涂层、化学工业、焊接、烟火和超导体。

问：用于热喷涂涂层的铌粉尺寸一般是多少？

答：在热喷涂工艺中，铌粉的粒度范围通常为 45-150 微米。更细的粉末会导致氧化问题。

问：铌粉是否易燃或易爆？

答：是的，铌粉和其他细小金属一样，有可能是易燃易爆品。需要采取适当的预防措施进行安全处理和储存。

问：在哪里可以买到用于超导应用的高纯度铌粉？

答：适用于超导应用的超高纯度（99.99%）铌粉可从 HC Starck、CBMM 和 ESPI Metals 等主要供应商处购买。