[发明专利]一种TaSi2

说明书

一种TaSi₂粉体的提纯方法，它涉及材料领域，本发明要提供一种经济与易于实施且提纯效果佳的TaSi₂粉体的提纯方法。本发明方法：取TaSi₂原粉体，加入浓度为1～5mol/L的KOH溶液，在室温～90℃水浴锅中搅拌反应2～10h，然后用砂芯漏斗抽滤，超纯水洗至中性，真空干燥后，得提纯后的TaSi₂粉体；其中，TaSi₂原粉体和KOH溶液的质量体积比为1g：(10～50)mL。本发明从经济与易于实施的角度出发，提出如下的提纯处理工艺：经过一系列的处理达到提纯的效果。本发明应用TaSi₂粉体领域。

技术领域

本发明涉及材料领域，具体涉及一种TaSi₂粉体的提纯方法。

背景技术

TaSi₂具有高熔点、低电阻率、抗腐蚀、抗高温氧化性以及与硅、碳等基体材料具有良好的兼容性等优异性能，可以用作一些电路元器件的涂层或者一些高温结构的部件等。其制备工艺通常以高纯金属Ta和Si为原料，在氢气气氛下高温加热生成。因此TaSi₂原粉纯度较高，但是也存在微量杂质，微量杂质为未反应的Ta和Si等。因此，对该粉体提纯处理主要是针对Ta、Si、SiO₂和Ta₂O₅的有效去除，其中SiO₂和Ta₂O₅的含量极少。

关于上述物质的化学去除方法报道较多，鉴于Si、Ta及其氧化物具有较高的化学稳定性，通常主要是用强碱、强配位氢氟酸以及氧化性硝酸来去除，其中对Si和SiO₂的去除较多采用化学刻蚀方法。与Si和SiO₂相比，Ta同样具有熔点高和化学稳定性高特点，对其进行选择性化学刻蚀去除是一个难点。R.Hsiao等人在CF₄/O₂的混合气体中采用低压等离子体刻蚀，刻蚀速率可以达到6.0μm/min，但是会产生有毒气体难以推广应用。B.Wu等人报道HF和HNO₃混合物可以对Ta进行选择性刻蚀，同时也可以对Si等物质进行同步化学刻蚀。H.M.Da等人在Si基底沉积Ta-Pt-Ta-Au合金薄膜时指出，SiO₂可以通过HF去除。Y.Yang等人制备ZrB₂-SiC-TaSi₂复合物，用体积比为1:1:8的HF:HNO₃:H₂O混合溶液化学处理上述复合物去除游离的单质杂质。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种经济与易于实施且提纯效果佳的TaSi₂粉体的提纯方法。

本发明的一种TaSi₂粉体的提纯方法，它是按照如下方式进行的：

取TaSi₂原粉体，加入浓度为1～5mol/L的KOH溶液，在室温～90℃水浴锅中搅拌反应2～10h，然后用砂芯漏斗抽滤，超纯水洗至中性，真空干燥后，得提纯后的TaSi₂粉体；

其中，TaSi₂原粉体和KOH溶液的质量体积比为1g：(10～50)mL。

进一步地，所述的KOH溶液浓度为2～4mol/L。

进一步地，所述的KOH溶液浓度为3～5mol/L。

进一步地，所述的TaSi₂原粉体和KOH溶液的质量体积比为1g：(20～40)mL。

进一步地，所述的TaSi₂原粉体和KOH溶液的质量体积比为1g：(10～30)mL。

进一步地，所述的反应温度为室温～70℃。

进一步地，所述的反应温度为30～50℃。