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金屬鉭是一種閥金屬，它可以在表面生成一層致密的氧化膜而具有單向?qū)щ姷男再|(zhì)。鉭粉所制成鉭電容器的陽(yáng)極膜化學(xué)性能穩(wěn)定、電阻率高、介電常數(shù)大、漏電流小。另外鉭電容器還具有工作溫度范圍寬、可靠性高、抗震和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。因此，鉭粉是制作體積小、可靠性高的電容器的理想材料。當(dāng)鉭粉作為電解質(zhì)電容器陽(yáng)極材料時(shí)，粉體越細(xì)，則比表面積越大，比電容越大。要想在給定的容積中達(dá)到更高的容量，通常的做法是開(kāi)發(fā)出具有更高比表面積的鉭粉。鉭粉的主要用途是制造鉭電容器。除了電容器制造技術(shù)的因素之外，鉭粉的質(zhì)量對(duì)電容器的性能也有著決定性的影響。目前衡量電子鉭粉電性能好壞的技術(shù)指標(biāo)主要是純度、粒度和粒形等。通常認(rèn)為鉭粉中雜質(zhì)含量越低，純度越高，其制得的容器漏電流越小，可靠性越高，使用壽命越長(zhǎng)。鉭粉越細(xì)，粒形越復(fù)雜，孔隙度越大，比表面積就越大，這樣的鉭粉比電容高，但其制得的電容器漏電流大，耐壓值低。
鈉還原氟鉭酸鉀法制造的工藝是目前世界應(yīng)用最廣，技術(shù)開(kāi)發(fā)最成熟的一種鉭粉生產(chǎn)工藝。以現(xiàn)有的鉭粉生產(chǎn)工藝水平，比表面積可以達(dá)到4.5m2/g。這種還原工藝可以通過(guò)使用更高的稀釋鹽和燒結(jié)延緩劑來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而生產(chǎn)并維持高的比表面積。利用這一工藝要經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)出比表面積大于4.5m2/g的高品質(zhì)的鉭粉是很困難的。用于制備固體電解電容器的鉭粉有很多特定的要求，這些粉末必須具有0.4m2/g ～10m2/g的表面積；需要良好的成形和浸漬特性；合適的顆粒和孔隙大小分布。
為了消除固體電解電容器中的損失(殘余電流)，其需要高純度并精確控制雜質(zhì)和摻雜物；鉭粉還需具有良好的流動(dòng)性和壓制性能。美國(guó)專利US3012877所公開(kāi)的金屬鈉熔鹽熱還原氟鉭酸鉀的方法，在制備超細(xì)鉭粉時(shí)要加入大量的鹵化物稀釋劑，除了容易引入過(guò)量的雜質(zhì)外，還導(dǎo)致生產(chǎn)率嚴(yán)重降低。其缺點(diǎn)包括成本高，污染大，不能連續(xù)生產(chǎn)等。用五氧化二鉭還原制造鉭粉的應(yīng)用也呈增加的趨勢(shì)。
多年來(lái)，鉭粉生產(chǎn)者對(duì)由鉭氧化物直接制備鉭粉進(jìn)行了一系列的研究，希望獲得成本低、污染小、性能優(yōu)的鉭粉制備工藝。中國(guó)專利CN101574741研發(fā)出一種稀土金屬或稀土金屬氫化物多步還原制取高比容鉭粉的方法。該方法采用三步還原法，避免了一步和兩步法過(guò)程中還原劑加人過(guò)多，放熱量大，還原溫度高現(xiàn)象，制備出了高比容的鉭粉。為獲得流動(dòng)性好的鉭粉，需要在第一步還原反應(yīng)之前對(duì)氧化鉭粉末進(jìn)行團(tuán)化和摻雜處理。該方法用五氧化二鉭與稀土金屬直接接觸，反應(yīng)時(shí)間非常短，放熱量大，為不可控反應(yīng)。鉭粉的粒徑是由還原溫度決定的，由于不能 完全控制反應(yīng)溫度，就很難再現(xiàn)性得到具有適合制造電容器的粒徑的粉末。
CN201610236819.7提供一種成本低、比容高的鉭粉制備方法。技術(shù)方案為：一種鉭粉制備方法，其步驟：
(1)、按重量比取粉狀超細(xì)、球形五氧化二鉭300g～500g和碳質(zhì)還原劑95g～165g，將它們?nèi)苡谌ルx子水或蒸餾水中，并攪 拌均勻，制得溶液或混合液；
(2)、將上述制得溶液或混合液放入壓濾機(jī)中，加0.1MP～0.2MP 的壓力進(jìn)行壓濾，得到濾餅；
(3)、將濾餅在100～200℃條件下加熱1～2小時(shí)，在50～100℃ 條件下干燥2～5小時(shí)，然后破碎、過(guò)70目篩。最后得到含有氧化鉭和碳源的前驅(qū)體粉末；
(4)、將前驅(qū)體粉末置于真空爐中，在真空下1450℃保溫1小時(shí)，升溫到1700℃保溫10～30分鐘進(jìn)行碳還原處理。冷卻時(shí)，引入少量空氣進(jìn)行鈍化處理，然后出爐、破碎、并過(guò)70目篩，得 到低含氧量的氧化鉭粉末。此時(shí)粉末的含氧量為5wt％～10wt％；
(5)、低含氧量的氧化鉭粉 末與相對(duì)于粉末氧含量化學(xué)計(jì)量的0.8～1.5Wt％鎂粉混合，放入反應(yīng)釜中進(jìn)行第一次脫氧 處理，溫度780℃～860℃，保溫4～8小時(shí)；冷卻到環(huán)境溫度后，分步引入少量空氣進(jìn)行鈍化處理；
(6)、脫氧出爐后，用10％～15％Wt硝酸洗滌多余的鎂和氧化鎂，并用去離子水洗滌至 中性。真空烘干粉末，溫度60℃，時(shí)間12小時(shí)，并過(guò)70目篩，得到高氧鉭粉，此時(shí)粉末的含氧 量為1.5wt％～4wt％；
(7)、相當(dāng)于鉭粉末中所需150ppm的含磷量的NH4H2PO4溶液混入過(guò)完 篩的高氧鉭粉，然后放入真空干燥箱，溫度60℃,時(shí)間12小時(shí)烘干；
(8)、烘干后的粉末與相對(duì)于粉末氧含量化學(xué)計(jì)算量的1～1.5Wt％鎂粉混合，進(jìn)行第二次脫氧處理，溫度780℃～860℃時(shí)間3～5小時(shí)，當(dāng)脫氧冷卻降溫到170℃～300℃時(shí)，進(jìn)行滲氮處理，冷卻到環(huán)境溫度后，分步引入少量空氣進(jìn)行鈍化處理；
(9)、脫氧出爐后，用10％～15Wt％硝酸洗滌多余的鎂 和氧化鎂，并用去離子水過(guò)濾洗滌至中性；
(10)、真空烘干粉末，溫度60℃,時(shí)間12小時(shí)，并過(guò)70目篩，得到電容器級(jí)鉭粉。
多孔醫(yī)用金屬植入材料具有治療骨組織創(chuàng)傷和股骨組織壞死等重要而特殊的用途，現(xiàn)常見(jiàn)的這類材料有多孔金屬不銹鋼、多孔金屬鈦等。作為骨組織創(chuàng)傷和股骨組織壞死治療使用的多孔植入材料，其孔隙度應(yīng)達(dá)30～80%，而且孔隙最好全部連通與均勻分布，或根據(jù)需要孔隙部分連通與均勻分布，使之既與人體的骨組織生長(zhǎng)相一致，又減輕了材料本身的重量，以適合人體植入使用。而難熔金屬鉭，由于它具有優(yōu)秀的生物相容性和力學(xué)性能，其多孔材料有望作為替代前述等傳統(tǒng)醫(yī)用金屬生物材料，成為主要作為骨組織壞死治療的生物材料。
由于金屬鉭對(duì)人體的無(wú)害、無(wú)毒、無(wú)副作用，以及隨著國(guó)內(nèi)外醫(yī)學(xué)的飛速發(fā)展，對(duì)鉭作為人體植入材料認(rèn)知的進(jìn)一步深入，人們對(duì)人體植入用多孔金屬鉭材料的需求變得越來(lái)越迫切，對(duì)其要求也越來(lái)越高。其中作為多孔醫(yī)用植入金屬鉭，如果能具有很高的均勻分布連通孔隙以及與人體相適應(yīng)的物理機(jī)械性能，則是保證新生骨組織正常生長(zhǎng)的重要連接件構(gòu)成材料。CN201010547676.4提供一種醫(yī)用植入材料多孔鉭的制備方法，本發(fā)明方法制得的多孔鉭材料生物兼容性和生物安全性好，同時(shí)還具有好的力學(xué)性能，特別適用于作為人體承重輕的部位的醫(yī)用植入材料。
[1] CN201610236819.7 一種鉭粉制備方法
[2] CN201010547676.4 一種醫(yī)用金屬植入材料多孔鉭的制備方法