MXPA02009291A

MXPA02009291A - Oxidos de niobio reducidos con oxigeno.

Info

Publication number: MXPA02009291A
Application number: MXPA02009291A
Authority: MX
Inventors: Jonathon L Kimmel
Original assignee: Cabot Corp
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2003-05-23
Also published as: AU2001247714B2; WO2001071738A3; BR0109429A; WO2001071738A2; CN1427996A; JP2003530688A; CN1317723C; CZ302745B6; AU4771401A; TW517252B; IL151825A; JP4754755B2; EP1266386B1; EP1266386A2; DE60139984D1; PT1266386E; CZ20023151A3; ATE443919T1

Abstract

Se describen metodos para reducir al menos parcialmente un oxido de niobio en donde el proceso incluye el tratamiento termico del oxido de niobio en la presencia de un eliminador de residuos gaseosos y en una atmosfera que permite la transferencia de atomos de oxigeno del oxido de niobio al eliminador de residuos gaseosos, y durante un tiempo suficiente y a una temperatura suficiente para formar un oxido de niobio reducido con oxigeno. Tambien se describen oxidos y/o suboxidos de niobio, asi como capacitores que contienen anodos elaborados de oxidos y suboxidos de niobio. Se describen anodos formados de polvos de oxidos de niobio que utilizan aglomeradores y/o lubricantes, asi como metodos para formar los mismos.

Description

ÓXIDOS DE NIOBIO REDUCIDOS CON OXIGENO Campo del Invento La presente invención se refiere a niobio y óxidos del mismo y más particularmente a óxidos de niobio y métodos para reducir al menos parcialmente el óxido de niobio y se relaciona además con niobio reducido con oxígeno.

Sumario del Invento De acuerdo con los propósitos de la presente invención, tal como se presenta y describe en la misma, se refiere a un método para reducir al menos parcialmente un óxido de niobio, en donde el método incluye los pasos de tratar en forma térmica el óxido de niobio en la presencia de un eliminador de residuos gaseosos y en una atmósfera que permita la transferencia de átomos de oxígeno del óxido de niobio hasta el eliminador de residuos gaseosos durante un tiempo y temperatura suficientes para formar un óxido de niobio reducido con oxígeno. La presente invención también se refiere a óxidos de niobio reducidos con oxígeno que tienen preferentemente propiedades benéficas, especialmente cuando se forman en un ánodo capacitor electrolítico. Por ejemplo, un capacitor elaborado de óxido de niobio reducido con oxígeno de la presente invención, puede tener una capacitancia de hasta aproximadamente 200,000 CV/g o más. Además, los ánodos capacitores electrolíticos elaborados de óxidos de niobio reducidos con oxígeno de la presente invención, pueden tener una fuga CD reducida. Por ejemplo, tal capacitor puede tener una fuga CD desde aproximadamente 0.5 nA/CV hasta aproximadamente 5.0 nA/CV. Por consiguiente, la presente invención también se refiere a métodos para incrementar la capacitancia y reducir la fuga CD en capacitores elaborados de óxido de niobio, los cuales comprenden al menos la reducción parcial de un óxido de niobio mediante tratamiento térmico del óxido de niobio en la presencia de un eliminador de residuos gaseosos y en una atmósfera que permite la transferencia de átomos de oxígeno del óxido de niobio al eliminador de residuos gaseosos, durante un tiempo y temperatura suficientes para formar un óxido de niobio reducido con oxígeno, el cual cuando se forma en un ánodo capacitor, tiene una fuga CD reducida y/o capacitancia incrementada. La presente invención se refiere además a ánodos capacitores que contienen los óxidos de niobio de la presente invención y otras propiedades benéficas. Debe quedar entendido que tanto la descripción general como la descripción detallada que se encuentran a continuación, son únicamente a manera de ejemplo y explicación y no pretenden proporcionar una explicación adicional de la presente invención, según lo reclamado.

Breve Descripción de los Dibujos Las figuras de la 1 a la 11, son SEMs de varios óxidos de niobio reducidos con oxígeno de la presente invención en varias magnificaciones. La figura 12, es una gráfica que muestra la fuga CD vs Formación de voltaje de un ánodo capacitor de óxido de niobio y otros ánodos elaborados de niobio o tantalio. Las figuras 13 y 14, son gráficas que muestran una DCL y una comparación de capacitancia de un ánodo que contiene óxido de niobio comparados con ánodos que contienen hojuelas de niobio y tantalio . La figura 15, es una gráfica de fuga CD de ánodos formados a partir de los subóxidos de niobio de la presente invención. La figura 16, es una gráfica que muestra la capacitancia a partir de ánodos húmedos formados de óxido de niobio y tantalio. Las figuras 17 y 18, son gráficas que muestran la flamabilidad de ánodos de niobio, tantalio, y óxido de niobio. La figura 19, es una gráfica que muestra la energía de encendido que se necesita para encender los polvos de óxido de niobio comparada con los polvos de niobio y polvos de tantalio.

Descripción Detallada del Invento En una modalidad de la presente invención, la misma se refiere a métodos para reducir al menos parcialmente un óxido de niobio. En general, el método incluye los pasos de tratamiento térmico de un óxido de niobio de partida en la presencia de un eliminador de residuos gaseosos en una atmósfera la cual permite la transferencia de átomos de oxígeno del óxido de niobio al eliminador de residuos gaseosos durante un tiempo y a una temperatura suficiente para formar un óxido de niobio reducido con oxígeno. Para los propósitos de la presente invención, el óxido de niobio puede tener al menos un óxido de metal de niobio y/o aleaciones del mismo. Un ejemplo específico del óxido de niobio de partida es Nb2?5. El óxido de niobio utilizado en la presente invención, puede tener cualquier forma o tamaño. Preferentemente, el óxido de niobio está en la forma de un polvo o una pluralidad de partículas. Los ejemplos del tipo de polvo que se puede utilizar incluyen, pero no se limitan a, hojuelas, angular, nodular, y mezclas o variaciones de los mismos. Preferentemente, el óxido de niobio está en la forma de un polvo que puede conducir en forma más efectiva al óxido de niobio reducido con oxígeno . Los ejemplos de tales polvos de óxido de niobio preferidos incluyen aquellos que tienen tamaños de malla desde aproximadamente malla 60/100 hasta aproximadamente malla 100/325 y desde aproximadamente mallas 60/100 hasta aproximadamente malla 200/325. Otro rango de tamaño es desde malla -40 hasta aproximadamente malla -325. El eliminador de residuos gaseosos para los propósitos de la presente invención, es cualquier material con la capacidad de reducir el óxido de niobio de partida específico al óxido de niobio reducido con oxígeno. Preferentemente, el eliminador de residuos gaseosos comprende tantalio, niobio, o ambos. Más preferentemente, el eliminador de residuos gaseosos es niobio. El eliminador de residuos gaseosos de niobio para los propósitos de la presente invención, es cualquier material que contiene metal de niobio el cual puede remover o reducir al menos parcialmente el oxígeno en el óxido de niobio. Por lo tanto, el eliminador de residuos gaseosos de niobio puede ser una aleación o un material que contiene mezclas de metal de niobio con otros ingredientes. Preferentemente, el eliminador de residuos gaseosos de niobio es predominantemente, si no es que en forma exclusiva, metal de niobio. La pureza del metal de niobio no es importante aunque se prefiere que el metal de niobio de alta pureza comprenda el eliminador de residuos gaseosos para evitar la introducción de impurezas durante el proceso de tratamiento térmico. Por consiguiente, el metal de niobio en el eliminador de residuos gaseosos de niobio tiene preferentemente una pureza de aproximadamente 98% y más preferentemente de al menos aproximadamente 99%. Además, se prefiere que las impurezas, tales como oxígeno, no estén presentes o estén presentes en cantidades menores a aproximadamente 100 ppm. El eliminador de residuos gaseosos puede tener cualquier forma o tamaño. Por ejemplo, el eliminador de residuos gaseosos puede estar en la forma de una charola que contenga el óxido de niobio que será reducido o pueda tener el tamaño de una partícula o polvo. Preferentemente, los eliminadores de residuos gaseosos están en la forma de un polvo con el objeto de tener un área de superficie más eficiente para reducir el óxido de niobio. Por lo tanto, el eliminador de residuos gaseosos, puede estar en forma de hojuelas, angular, nodular y mezclas o variaciones de los mismos. El eliminador de residuos gaseosos puede ser un material de hidruro de tantalio. Una forma preferida son virutas gruesas, por ejemplo, virutas de malla 14/40 que pueden ser fácilmente separadas del producto en polvo mediante cernido.

De manera similar, el eliminador de residuos gaseosos puede ser tantalio y similares, y puede tener los mismos parámetros y/o las propiedades preferidas mencionadas anteriormente del eliminador de residuos gaseosos de niobio. Se pueden utilizar otros eliminadores de residuos gaseosos solos o en combinación con eliminadores de residuos gaseosos de tantalio o niobio. Así mismo, otros materiales pueden formar una parte del eliminador de residuos gaseosos. Generalmente, está presente una cantidad suficiente de eliminador de residuos gaseosos para reducir al menos parcialmente el óxido de niobio que está siendo tratado térmicamente. Además, la cantidad del eliminador de residuos gaseosos depende de la cantidad de reducción deseada del óxido de niobio. Por ejemplo, si se desea una reducción ligera en el óxido de niobio, entonces el eliminador de residuos gaseosos estará presente en una cantidad estequiométrica. De manera similar, si el óxido de niobio será substancialmente reducido con respecto a su presencia de oxígeno, entonces el eliminador de residuos gaseosos está presente en una cantidad estequiométrica de 2 a 5 veces. Generalmente, la cantidad de eliminador de residuos gaseosos presente (por ejemplo, con base en el eliminador de residuos gaseosos de tantalio que es del 100% de tantalio) puede estar presente con base en la siguiente proporción de eliminador de residuos gaseosos a la cantidad de óxido de niobio presente de desde aproximadamente 2 a 1 hasta aproximadamente 10 a 1. Además, la cantidad de eliminador de residuos gaseosos puede depender del tipo de óxido de niobio que será reducido. Por ejemplo, cuando el óxido de niobio que será reducido es Nb205, la cantidad de eliminador de residuos gaseosos es preferentemente de 5 a 1. El óxido de niobio de partida es sometido a tratamiento térmico para poder ser conducido en cualquier aparato u horno de tratamiento térmico comúnmente utilizado en el tratamiento térmico de metales, tales como niobio y tantalio. El tratamiento térmico del óxido de niobio en la presencia del eliminador de residuos gaseosos está a una temperatura suficiente y durante un tiempo suficiente para formar un óxido de niobio reducido con oxígeno. La temperatura y tiempo de tratamiento térmico puede depender de una variedad de factores, tales como la cantidad de reducción del óxido de niobio, la cantidad del eliminador de residuos gaseosos, y el tipo de eliminador de residuos gaseosos, así como el tipo de óxido de niobio de partida. Generalmente, el tratamiento térmico del óxido de niobio está a una temperatura desde menos o aproximadamente 800°C hasta aproximadamente 1900°C, y más preferentemente desde aproximadamente 1000°C hasta aproximadamente 1400°C, y lo más preferentemente desde aproximadamente 1200 °C hasta aproximadamente 1250°C. Con más detalle, cuando el óxido de niobio es un óxido que contiene niobio, las temperaturas de tratamiento térmico serán desde aproximadamente 1000°C hasta aproximadamente 1300°C, y más preferentemente desde aproximadamente 1200°C hasta aproximadamente 1250 °C durante un tiempo de desde aproximadamente 5 minutos hasta aproximadamente 100 minutos, y más preferentemente desde aproximadamente 30 minutos hasta aproximadamente 60 minutos. La elaboración de pruebas de rutina en virtud de la presente solicitud, permitirá a un experto en la técnica controlar fácilmente los tiempos y temperaturas de tratamiento térmico con el objeto de obtener la reducción adecuada o deseada del óxido de niobio. El tratamiento térmico ocurre en una atmósfera que permite la transferencia de átomos de oxígeno del óxido de niobio al eliminador de residuos gaseosos . El tratamiento térmico ocurre preferentemente en una atmósfera que contiene hidrógeno la cual es preferentemente solo hidrógeno. También pueden estar presentes con el hidrógeno otros gases, tales como gases inertes, siempre que los otros gases no reaccionen con el hidrógeno. Preferentemente, la atmósfera de hidrógeno está presente durante el tratamiento térmico a una presión de desde aproximadamente 10 Torr hasta aproximadamente 2000 Torr, y más preferentemente desde aproximadamente 100 Torr hasta aproximadamente 1000 Torr, y lo más preferentemente desde aproximadamente 100 Torr hasta aproximadamente 930 Torr. También se pueden utilizar mezclas de H2 y un gas inerte tal como Ar . Así mismo, se puede utilizar H2 en N2 para llevar acabo el control del nivel N2 del óxido de niobio.

Durante el proceso de tratamiento térmico, se puede utilizar una temperatura de tratamiento térmico constante durante todo el proceso de tratamiento térmico, o se pueden utilizar variaciones en temperatura o etapas de temperatura. Por ejemplo, el hidrógeno puede admitirse inicialmente a una temperatura de 1000°C incrementado después la temperatura a 1250°C durante 30 minutos seguido de una reducción de temperatura a 1000°C, y se mantiene hasta la remoción del gas H2. Una vez que se remueve el H2 u otra atmósfera, la temperatura del horno se puede bajar. Se pueden utilizar variaciones de estos pasos para adaptarse a cualesquiera preferencias de la industria. Los óxidos de niobio reducidos con oxígeno también pueden contener niveles de nitrógeno, por ejemplo, desde aproximadamente 100 ppm hasta aproximadamente 80,000 ppm de N2 o aproximadamente 130,000 ppm de N2. Los rangos adecuados incluyen desde aproximadamente 31,000 ppm de N2 hasta aproximadamente 130,000 ppm de N2 y desde aproximadamente 50,000 ppm de N2 hasta aproximadamente 80,000 de N2. El óxido de niobio reducido con oxígeno es cualquier óxido de niobio que tiene un contenido de oxígeno inferior en el óxido de metal comparado con el óxido de niobio de partida. Los óxidos de niobio reducidos típicos comprenden NbO, Nb0o.7r NbOi.i, Nb02, y cualquier combinación de los mismos con o sin otros óxidos presentes. Generalmente, el óxido de niobio reducido de la presente invención, tiene una proporción atómica de niobio a oxígeno de aproximadamente 1: menos de 2.5, y preferentemente 1:2 y más preferentemente 1:1.1, 1:1, ó 1:0.7. Puesto de otra forma, el óxido de niobio reducido tiene preferentemente la fórmula NbxOy, en donde Nb es niobio, x es 2 o menos, y y es menor a 2.5x. Más preferentemente x es 1 y y es menor a 2, tal como 1.1, 1.0, 0.7, y similares. Los óxidos de niobio de partida se pueden preparar calcinando a una temperatura de 1000°C hasta obtener la remoción de cualesquiera componentes volátiles. Los óxidos pueden ser dimensionados mediante cernido. El tratamiento térmico previo de los óxidos de niobio, se puede utilizar para crear una porosidad controlada en las partículas de óxido. Los óxidos de niobio reducidos de la presente invención, tienen también preferentemente una superficie micro porosa y también tienen preferentemente una estructura similar a una esponja, en donde las partículas primarias tienen un tamaño preferentemente de 1 miera o menos . Las microfotografías ilustran además el tipo de óxido de niobio reducido preferido de la presente invención. Tal como se puede observar en estas microfotografías, los óxidos de niobio reducidos de la presente invención pueden tener un área de superficie específica superior, y una estructura porosa con aproximadamente el 50% de porosidad. Además, los óxidos de niobio reducidos de la presente invención pueden estar caracterizados por tener un área de superficie específica preferida de desde aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 10.0 m2/g, más preferentemente desde aproximadamente 0.5 a 2.0 m2/g, e incluso más preferentemente desde aproximadamente 1.0 hasta aproximadamente 1.5 m2/g. La densidad aparente preferida del polvo de los óxidos de niobio es menor a aproximadamente 2.0 g/cc, o más preferentemente menor a 1.5 g/cc y lo más preferentemente desde aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 1.5 g/cc. Los diversos óxidos de niobio reducidos con oxígeno de la presente invención, pueden estar caracterizados adicionalmente por las propiedades eléctricas que resultan de la formación de un ánodo capacitor que utiliza los óxidos de niobio reducidos con oxígeno de la presente invención. En general, los óxidos de niobio reducidos con oxígeno de la presente invención pueden ser probados con respecto a sus propiedades eléctricas comprimiendo los polvos del óxido de niobio reducido con oxígeno en un ánodo y sinterizando el polvo comprimido a temperaturas adecuadas y posteriormente anodizando el ánodo para producir un ánodo capacitor electrolítico el cual posteriormente será probado de manera subsecuente con respecto a las propiedades eléctricas . Por consiguiente, otra modalidad de la presente invención se refiere a ánodos para capacitores formados de los óxidos de niobio reducidos con oxígeno de la presente invención. Los ánodos pueden ser elaborados a partir de la forma pulverizada de los óxidos reducidos en un proceso similar al que se utiliza para fabricar ánodos de metal, por ejemplo, comprimiendo granulos porosos con cables de plomo incrustados u otros conectores seguidos de sinterización y anodización opcional. El conector de plomo puede ser incrustado o adherido en cualquier momento antes de la anodización. Los ánodos elaborados a partir de algunos de los óxidos de niobio reducidos con oxígeno de la presente invención, pueden tener una capacitancia de desde aproximadamente 1,000 CV/g o menos o hasta aproximadamente 300,000 CV/g o más, y otros rangos de capacitancia pueden estar desde aproximadamente 20,000 CV/g hasta aproximadamente 300,000 CV/g o desde aproximadamente 62,000 CV/g hasta aproximadamente 200,000 CV/g y preferentemente desde aproximadamente 60,000 hasta 150,000 CV/g. Al formar los ánodos capacitores de la presente invención, se puede utilizar una temperatura de sinterización la cual permitirá la formación de un ánodo capacitor que tiene las propiedades deseadas. La temperatura de sinterización se basará en el óxido de niobio reducido con oxígeno utilizado. Preferentemente, la temperatura de sinterización es desde aproximadamente 1200°C hasta aproximadamente 1750°C y más preferentemente desde aproximadamente 1200°C hasta aproximadamente 1400°C y lo más preferentemente desde aproximadamente 1250°C hasta aproximadamente 1350°C, cuando el óxido de niobio reducido con oxígeno es un óxido de niobio reducido con oxígeno.

Los ánodos formados a partir de los óxidos de niobio de la presente invención, se forman preferentemente a un voltaje de aproximadamente 35 voltios y preferentemente desde aproximadamente 6 hasta aproximadamente 70 voltios. Cuando se utiliza un óxido de niobio reducido con oxígeno, los voltajes de formación son preferentemente, desde aproximadamente 6 hasta aproximadamente 50 voltios, y más preferentemente desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 40 voltios. Se pueden utilizar otros voltajes de formación superiores tales como desde aproximadamente 70 voltios hasta aproximadamente 130 voltios. La fuga CD que se alcanza mediante los óxidos de niobio de la presente invención, ha proporcionado una excelente fuga reducida en voltajes de formación superiores. Esta fuga reducida es significativamente mejor que los capacitores formados con polvo Nb, tal como se aprecia, por ejemplo, en la figura 12. Los ánodos de los óxidos de niobio reducidos pueden ser preparados fabricando un granulo de Nb2Os con un cable de plomo seguido de la sinterización en una atmósfera H2 u otra atmósfera adecuada en la proximidad de un eliminador de residuos gaseosos solo con óxidos pulverizados. En esta modalidad, el artículo de ánodo producido puede producirse directamente, por ejemplo, formando el óxido de metal de válvula reducido con oxígeno y un ánodo al mismo tiempo. Así mismo, los ánodos formados a partir de los óxidos de niobio reducidos con oxígeno de la presente invención tienen preferentemente una fuga CD menor a aproximadamente 5.0 nA/CV. En una modalidad de la presente invención, los ánodos formados a partir de algunos de los óxidos de niobio reducidos con oxígeno de la presente invención tienen una fuga CD desde aproximadamente 5.0 nA/CV hasta aproximadamente 0.50 nA/CV. La presente invención también se refiere a un capacitor de acuerdo con la misma que tiene una película de óxido de niobio en la superficie del capacitor. Preferentemente, la película es una película de pentóxido de niobio. El medio para elaborar el polvo de metal en los ánodos capacitores, es conocido por los expertos en la técnica y los métodos como los descritos en las Patentes Norteamericanas Nos. 4,805,074, 5,412,533, 5,211,741, y 5,245,514, y las Solicitudes Europeas Nos. 0 634 762 Al y 0 634 761 Al, las cuales todas se encuentran incorporadas en su totalidad a la presente invención como referencia . Los capacitores de la presente invención, se pueden utilizar en una variedad de usos finales, tales como electrónicas automotrices, teléfonos celulares, computadoras, tales como monitores, tarjetas madre y similares, electrónicas del consumidor incluyendo Televisores y CRTs, impresoras/copiadoras, suministros de energía, módems, libretas de computadoras, unidades de disco y similares. Preferentemente, el subóxido de niobio de la presente invención es un NbO ó NbO disminuido con oxígeno o un agregado o aglomerado el cual contiene NbO y metal de niobio o metal de niobio con un contenido rico en oxígeno. La diferencia de NbO, Nb02 es indeseable debido a su naturaleza resistiva, en tanto que NbO es muy conductivo. Por consiguiente, son deseables los ánodos capacitores que se forman a partir de NbO ó NbO disminuido con oxígeno o mezcla de NbO con metal de niobio y se prefieren para los propósitos de la presente invención .

Para elaborar los óxidos de niobio de la presente invención, y preferentemente NbO o variaciones de los mismos, se utiliza preferentemente gas de hidrógeno como el transportador, mientras que el oxígeno se transfiere del material de niobio de partida, es decir Nb2Os a Nb con el uso del gas H2 como el transportador. El esquema de reacción preferido es como se indica a continuación: H2 Nb2?5+3N 5NbO Tal como se puede observar, utilizando un metal de niobio en la forma del eliminador de residuos gaseosos, éste junto con el óxido de niobio de partida puede dar como resultado el producto final el cual es preferentemente NbO. Ampliando los detalles, normalmente existen dos procesos involucrados en la preparación de los subóxidos de niobio de la presente invención. Un proceso involucra la preparación del eliminador de residuos gaseosos y la otra parte del proceso comprende el uso del eliminador de residuos gaseosos junto con el óxido de niobio de partida para formar el subóxido de niobio de la presente invención. Para preparar el eliminador de residuos gaseosos, el cual es preferentemente polvo de niobio, se somete un lingote de niobio a un proceso de hidruración con el objeto de endurecer el metal de niobio para los propósitos en triturar el lingote en polvo, el cual es sometido subsecuentemente a un cernidor con el objeto de obtener una distribución de partículas uniforme, la cual es preferentemente desde aproximadamente 5 hasta aproximadamente 300 mieras de tamaño. Si es necesario, el polvo también se puede someter dos o más veces al triturador con el objeto de lograr la distribución de partícula uniforme deseada. Posteriormente, el polvo es sometido a molido con el objeto de obtener el tamaño de partícula deseado el cual es desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 5 mieras. Después de moler el material, se lechea preferentemente con ácido con el objeto de remover impurezas y posteriormente el material se somete a secado para obtener el polvo eliminador de residuos gaseosos de niobio. Este polvo eliminador de residuos gaseosos de niobio posteriormente se mezcla o combina con el material de óxido de niobio de partida, el cual es preferentemente Nb2Os, y se somete a tratamiento térmico de hidrógeno lo cual ocurre preferentemente a una temperatura de desde aproximadamente 900 hasta aproximadamente 1,200, siendo la presión de hidrógeno desde aproximadamente 50 Torr hasta aproximadamente 900 Torr. Preferentemente, el óxido de niobio de partida es de malla -325. Preferentemente, el tratamiento térmico ocurre durante un tiempo suficiente para lograr la reacción establecida anteriormente, la cual es la conversión completa del eliminador de residuos gaseosos y el óxido de metal de partida al producto final, el cual es preferentemente NbO. Por lo tanto, en este proceso, el eliminador de residuos gaseosos, así como el óxido de metal de partida se volverán el producto final . Las propiedades de sinterización del ánodo formado a partir de los subóxidos de niobio de la presente invención, muestran la misma proporción a un ánodo el cual tiene una capacidad de fuga CD comparable con el tantalio cuando es sinterizado a altas temperaturas, aunque a diferencia de otros metales, es menos propenso a una pérdida de capacitancia durante la sinterización. Estas propiedades favorables se establecen en las figuras 13 y 14, las cuales muestran una comparación del óxido de niobio preferido de la presente invención comparado con un ánodo formado de hojuelas de niobio y un ánodo formado de tantalio. Tal como se puede apreciar en la figura 13, el ánodo formado a partir del óxido de niobio de la presente invención, mostró una fuga CD satisfactoria cuando el ánodo fue sinterizado a temperaturas de desde aproximadamente 1200 hasta 1600°C o mayor, mientras que un ánodo formado de metal de niobio mostró una fuga CD superior en temperaturas de sinterización de desde aproximadamente 1200 hasta 1600°C sin una caída significativa en la fuga CD a altas temperaturas, tal como de 1400 a 1600°C. Así mismo, tal como se muestra en la figura 14, cuando un ánodo elaborado de metal de niobio se sinterizó a temperaturas de desde 1200 hasta 1600°C, y posteriormente se probó la capacitancia con un ánodo húmedo, la capacitancia declinó en forma constante conforme incrementó la temperatura de sinterización hasta el punto en donde la capacitancia fue de aproximadamente 10,000 CV/g a una temperatura de sinterización de aproximadamente 1600°C. A diferencia del metal de niobio, cuando se probó un ánodo elaborado de los subóxidos de niobio de la presente invención, la capacitancia fue bastante constante cuando se sinterizó a diferentes temperaturas de desde 1200 hasta aproximadamente 1600°C. Únicamente existió una ligera caída a estas altas temperaturas. Incluso esto es diferente a un ánodo elaborado de tantalio el cual mostró una caída significativa después de la sinterización a una temperatura de 1400°C. Por consiguiente, los ánodos formados de los subóxidos de niobio de la presente invención mostraron una excelente resistencia a fugas CD, así como una capacidad para resistir una pérdida de capacitancia a temperaturas de sinterización superiores . Los ánodos formados a partir de los subóxidos de niobio de la presente invención, mostraron además una capacidad para tener una fuga CD reducida incluso con voltajes de formación superiores. Además, la capacitancia de los ánodos formados a partir de los subóxidos de niobios de la presente invención, mostraron una alta capacitancia en una variedad de voltajes de formación, tal como de 20 a 60 voltios. Tal como se muestra con más detalle en la figura 12 de la presente solicitud, cuando los ánodos formados de subóxidos de niobio de la presente invención se probaron con respecto a la fuga CD, la fuga CD fue menor a 10 nA/CV en voltajes de formación desde menores a 20 hasta superiores a 60 voltios, lo cual es algo diferente a los ánodos formados de metal de niobio que muestran un incremento dramático en la fuga CD cuando los voltajes de formación exceden los 50 voltios. Además, tal como se muestra en la figura 16, la capacitancia de un ánodo húmedo formado de óxido de niobio fue comparable con el tantalio a voltajes de formación de desde 20 hasta 60 voltios. Estas pruebas y las figuras 15 y 16, muestran que los subóxidos de niobio pueden ser formados en ánodos y utilizados en capacitores con rangos de hasta 20 voltios a diferencia de capacitores que utilizan metal de niobio los cuales tienen rangos de bajo de 10 voltios. Además, tal como se muestra en las figuras 17 y 18, los ánodos formados de subóxidos de niobio son mucho menos flamables que los ánodos formados de niobio o tantalio. Tal como lo muestra la figura 17, el calor liberado de un ánodo formado de los subóxidos de niobio de la presente invención, es considerablemente inferior con respecto al calor liberado a una temperatura de 500°C que los ánodos de tantalio y niobio. Además, la flamabilidad de los niobios de los óxidos de la presente invención, es significativamente inferior que el rango de flamabilidad o encendido del tantalio o niobio, tal como se muestra en la figura 18. El rango de encendido se determina mediante la Prueba de Referencia BBC Dirección 79/001 ANNEX Parte A de Chil orth Technology Inc. Así mismo, la energía de encendido para (mJ) necesario para encender los polvos de óxido de niobio, es significativamente superior que la energía de encendido necesaria para encender el polvo de niobio o polvo de tantalio tal como se muestra en la figura 19. A partir de tal información, el óxido de niobio de la presente invención no encendió a 500 mJ, sino que encendió a un nivel de energía de 10J (una cantidad de energía significativamente mayor) . Por otra parte, los polvos tanto de niobio como de tantalio se encendieron a menos de 3 mJ. Los ánodos capacitores de la presente invención, los cuales contienen los subóxidos de niobio de la presente invención se preparan preferentemente, comprimiendo el polvo de óxido de niobio en la forma de un ánodo capacitor y sinterizando el ánodo a una temperatura de desde 1200°C hasta aproximadamente 1600°C durante un tiempo desde aproximadamente 1 minuto hasta aproximadamente 30 minutos. Posteriormente, el ánodo es anodizado a un voltaje de formación de desde aproximadamente 16 voltios hasta aproximadamente 75 voltios preferentemente a una temperatura de formación de aproximadamente 85°C. Se pueden utilizar otras temperaturas de formación, tales como desde 50°C hasta 100°C. Posteriormente, el ánodo es endurecido a una temperatura de endurecimiento de desde aproximadamente 300°C hasta aproximadamente 350°C durante un tiempo de desde aproximadamente 10 minutos hasta aproximadamente 60 minutos. Una vez que se finaliza este endurecimiento, el ánodo es anodizado nuevamente al mismo voltaje de formación o ligeramente inferior (del 5 al 10% inferior) al que se expone. La segunda formación dura desde aproximadamente 10 minutos hasta 120 minutos a una temperatura de aproximadamente 85°C. Posteriormente, el ánodo es manganeizado a una temperatura de desde aproximadamente 220°C hasta aproximadamente 280°C durante un tiempo desde aproximadamente 1 minuto hasta aproximadamente 30 minutos . La presente invención se relaciona además con métodos para reducir al menos parcialmente un óxido de niobio. Preferentemente, el método comprende el tratamiento térmico de un óxido de niobio de partida en la presencia de un eliminador de residuos gaseosos en una atmósfera que permite la transferencia de átomos de oxígeno del óxido de niobio de partida al eliminador de residuos gaseosos durante un tiempo suficiente y una temperatura suficiente para formar un óxido de niobio reducido con oxígeno. Preferentemente, el óxido de niobio reducido con oxígeno es NbO, NbO disminuido o un metal de niobio con NbO. Tal como se manifestó anteriormente, el eliminador de residuos gaseosos es preferentemente un metal de niobio y más preferentemente un polvo de niobio. En el proceso preferido, el eliminador de residuos gaseosos se convierte también al óxido de niobio reducido con oxígeno. Por lo tanto, el eliminador de residuos gaseosos también forma parte del producto final . Con respecto a los ánodos formados de los óxidos de niobio de la presente invención, preferentemente el polvo de óxido de niobio es mezclado con un aglomerante y/o solución lubricante en una cantidad suficiente para que sea posible formar el polvo de óxido de niobio en un ánodo cuando éste pasa. Preferentemente, la cantidad de aglomerante y/o lubricante en el polvo, fluctúa desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 20% en peso, con base en el % en peso de los ingredientes combinados. Después de mezclar el polvo de óxido de niobio con el aglomerante y/o solución lubricante, el solvente que puede estar presente como parte del aglomerante/solución lubricante se remueve mediante evaporación u otras técnicas de secado. Una vez que se remueve el solvente, si está presente, el polvo de óxido de niobio es comprimido en la forma de un ánodo, preferentemente con un tantalio, niobio u otro conductor de plomo incrustado en el ánodo. Aunque se puede utilizar una variedad de densidades de compresión, preferentemente la densidad de compresión es desde aproximadamente 2.5 hasta aproximadamente 4.5 g/cc. Una vez que se comprime en el ánodo, surge un paso de desaglomeración o deslubricación para remover el aglomerante y/o lubricante presente en el ánodo comprimido. La remoción del aglomerante y/o lubricante puede ocurrir en un número de formas incluyendo poner el ánodo en un horno al vacío a temperaturas de por ejemplo desde aproximadamente 250°C hasta aproximadamente 1200°C para descomponer en forma térmica el aglomerante y/o lubricante. El aglomerante y/o lubricante también puede ser removido a través de otros pasos tales como lavados repetidos en solventes adecuados para disolver y/o solubilizar o remover de otra forma el aglomerante y/o lubricante que pueda estar presente. Una vez que se logra el paso de desaglomeración/deslubricación, el ánodo es sinterizado al vacío o bajo una atmósfera inerte a temperaturas de sinterización adecuadas, tales como desde aproximadamente 900°C hasta aproximadamente 1900°C. Posteriormente el ánodo terminado tiene preferentemente una fuerza de extracción razonable de cuerpo y/o plomo, así como un bajo residuo de carbono. Los ánodos de la presente invención que utilizan los óxidos de niobio de la misma, tienen numerosas ventajas con respecto a los polvos de tantalio y/o niobio que están formados en ánodos. Muchos aglomerantes y/o lubricantes orgánicos los cuales se utilizan para mejorar el desempeño de compresión en la formación de un ánodo, conducen a altos residuos de carbono presentes después de la desaglomeración o deslubricación y sinterización. La remoción completa del residuo de carbono puede ser extremadamente difícil ya que el carbono forma carburos con metales . La presencia de carbono/carburos conduce a la formación de dieléctricas defectuosas y por lo tanto, a un producto indeseable. Con los ánodos de la presente invención, el micro-ambiente del ánodo es rico es oxígeno. Por lo tanto, cuando el ánodo se sinteriza a altas temperaturas, el residuo de carbono en los ánodos puede evaporarse en la forma de monóxido de carbono después de reaccionar con el oxígeno. Por lo tanto, los ánodos de la presente invención, tienen una propiedad de "autolimpieza" la cual es muy diferente a otros ánodos formados de tantalio o niobio. Por consiguiente, los ánodos de la presente invención tienen una alta tolerancia a impurezas orgánicas durante el procesamiento y manejo, y tienen la capacidad de utilizar un amplio rango de aglomerantes y/o lubricantes que contienen hidrocarburo para mejorar la capacidad de proceso incluyendo el flujo de polvo mejorado, la fuerza verde del ánodo mejorado y similares. Por consiguiente, los aglomerantes y/o lubricantes que se pueden utilizar en la presente invención, incluyen aglomerantes orgánicos y lubricantes orgánicos así como aglomerantes y lubricantes que contienen altas cantidades de hidrocarburos. Los ejemplos de aglomerantes adecuados que se pueden utilizar en la formación de los ánodos comprimidos de la presente invención, incluyen pero no se limitan a poli (propilén carbonatos) tales como QPAC-40 disponible en PAC Polymers, Inc., Greenville, DE; soluciones de resina de alquido, tales como GLYPTAL 1202 disponible en Glyptal Inc., Chelsea, MA; polietilénglicoles , tales como CARBOWAX, disponible en Union Carbide, Houston, Texas; alcoholes polivinílicos, ácidos esteáricos y similares. Los procedimientos y ejemplos adicionales de aglomerantes y/o lubricantes establecidos en las publicaciones Nos. WO 98/30348; WO 00/45472; WO 00/44068; WO 00/28559; WO 00/46818; WO 00/19469; WO 00/14755; WO 00/14139; y WO 00/12783; y en las Patentes Norteamericanas Nos. 6,072,694; 6,056,899; y 6,001,281, las cuales están incorporadas todas en su totalidad a la presente invención como referencia, se pueden utilizar en la misma. La presente invención se aclarará de manera adicional a través de los siguientes ejemplos, los cuales pretenden ser a manera de ejemplo de la misma . MÉTODOS DE PRUEBA Fabricación de Ánodo: tamaño = diámetro 0.50038cm (0.197") de diámetro 3.5 Dp peso en polvo - 341 mg Sinterización de Ánodo: 1300°C 10' 1450°C 10' 1600°C 10' 1750°C 10' Anodización Ef 30V 30V Ef @ 60° C/Electrólito H3P04 al 0.1% 20 mA/g corriente constante Fuga CD/Capacitancia - Prueba ESR: Prueba de Fuga de Filtración Prueba de Voltaje 70% Ef (21 VDC) tiempo de carga 60 segundos 10% H3P04 @ 21°C Capacitancia - Prueba DF: 18% H2S04 @ 21°C 120Hz Anodización de Reforma Ef 50V: 50V Ef @ 60° C/Electrólito H3P04 al 0.1% corriente constante 20 mA/g Fuga CD/Capacitancia - Prueba ESR: Prueba de fuga CD Prueba de Voltaje Ef (35 VDC) 70% tiempo de carga 60 segundos 10% H3P04 @ 21° C Capacitancia - Prueba DF: 18% H2S04 @ 21°C 120HZ Anodización de Reforma Ef 75V: 75V Ef @ 60° C/Electrólito H3P04 al 0.1% corriente constante 20 mA/g Fuga CD/Capacitancia - Prueba ESR: Prueba de fuga CD Voltaje de Prueba Ef (52.5 VDC) 70% tiempo de carga 60 segundos 10% H3P04 @ 21°C Capacitancia - Prueba DF: 18% H2S04 @ 21°C 120Hz Se determinó la Densidad Scott, análisis de oxígeno, análisis de fósforo, y análisis BET de acuerdo con los procedimientos establecidos en las Patentes Norteamericanas Nos. 5,011,742; 4,960,471; y 4,964,906, incorporadas todas a la presente invención como referencia.

EJEMPLOS Ejemplo 1 Se mezclaron virutas de hidruro Ta de malla +10 (99.2 gms) con aproximadamente 50 ppm de oxígeno con 22 gms de Nb2Os y se colocaron en charolas de Ta . Las charolas fueron colocadas en un horno de tratamiento térmico al vacío y se calentaron a una temperatura de 1000°C. Se admitió en el horno gas H2 a una presión de +3psi. La temperatura fue elevada a 1240°C y se mantuvo durante 30 minutos. La temperatura fue disminuida a 1050°C durante 6 minutos hasta que se barrió del horno el H2. Aunque todavía se mantuvo a 1050°C, el gas argón fue evacuado del horno hasta que se logró una presión de 5 x 10~4 torr. En este punto, se admitieron nuevamente 700 mm de argón en la cámara y el horno fue enfriado a 60°C.

El material fue apaciguado con varias exposiciones cíclicas a presiones de oxígeno parciales progresivamente superiores antes de la remoción del horno, como se indica a continuación: el horno fue rellenado con argón a 700 mm seguido del relleno a una atmósfera con aire. Después de 4 minutos, la cámara fue evacuada a 10~2 torr. La cámara posteriormente fue rellenada a 600 mm con argón seguido de aire a una atmósfera y se mantuvo durante 4 minutos. La cámara fue evacuada a 10~2 torr. Posteriormente la cámara fue rellenada a 400 mm de argón seguido de aire a una atmósfera. Después de 4 minutos la cámara fue evacuada a 10~2 torr. La cámara posteriormente fue rellenada a 200 mm de argón seguido de aire a una atmósfera y mantenida durante 4 minutos . La cámara fue evacuada a 10~2 torr. La cámara fue rellenada a una atmósfera con aire y se mantuvo durante 4 minutos. La cámara fue evacuada a 10~2 torr. La cámara fue rellenada a una atmósfera con argón y se abrió para remover la muestra. El producto pulverizado fue separado del eliminador de residuos gaseosos de virutas de tantalio cerniendo a través de un cernidor de malla 40. El producto fue probado con los siguientes resultados.

CV/g de granulos sinterizados a una temperatura de 1300°C X 10 minutos y se formó a 35 volts = 81 ,297 nA/CV (fuga CD) = 5.0 Densidad de granulos sinterizados = 2.7 g/cc Densidad Scott = 0.9 g/cc Análisis Químico (ppm) C = 70 H2 = 56 Ti = 25 Fe = 25 Mn = 10 Si = 25 Sn = 5 Ni = 5 Cr = 10 Al = 5 Mo = 25 Mg = 5 Cu = 50 B = 2 Pb = 2 todos los demás < límites Ejemplo 2 Las muestras de la 1 a 20 son ejemplos que siguen los pasos anteriores con Nb2Os pulverizado, tal como se indica en la tabla. Para la mayor parte de los ejemplos, los tamaños de malla del material de entrada de partida se establecen en la tabla, por ejemplo, 60/100, significa mallas menores a mallas 60, aunque más grandes a malla 100. De manera similar, el tamaño del cernidor de una parte del eliminador de residuos gaseosos Ta se proporciona como 14/40. Los eliminadores de residuos gaseosos marcados como "virutas de hidruros Ta" tiene malla +40 sin un límite superior en el tamaño de partícula. La muestra 18 utilizó Nb como el eliminador de residuos gaseosos (comercialmente disponible como polvo Nb en hojuelas N200 de CPM) . El eliminador de residuos gaseosos de la muestra 18, fue polvo Nb granulado en forma fina, el cual no fue separado del producto final. La difracción de rayos X mostró que parte del eliminador de residuos gaseosos permaneció como Nb aunque la mayor parte fue convertido a NbOi.i y NbO mediante el proceso como fue el material de óxido de niobio de partida Nb2Os . La muestra 15 fue un granulo de NbOs comprimido casi hasta una densidad sólida y que se hizo reaccionar con H2 en cercanía al eliminador de residuos gaseosos Ta. El proceso convirtió el granulo de óxido sólido en un pedazo de metal poroso de subóxido de NbO. Este pedazo de metal fue sinterizado a una hoja de metal Nb para crear una conexión de plomo de ánodo y anodizada a 35 voltios utilizando procedimiento de formación eléctrica similares a los que se utilizan para los granulos de pedazos de material en polvo. Esta muestra demuestra la habilidad única de este proceso para elaborar un material listo para anodizar el pedazo de material en un solo paso a partir del material de partida Nb205. La tabla muestra la alta capacidad de capacitancia y la baja fuga CD de los ánodos elaborados a partir de los polvos/granulos comprimidos y sinterizados de la presente invención. Se tomaron microfotografías (SEMs) de varias muestras. Estas fotografías muestran la estructura porosa del óxido de niobio reducido con oxígeno de la presente invención. En particular, la figura 1 es una fotografía de la superficie externa de un granulo tomado a 5000 X (muestra 15) . La figura 2 es una fotografía del granulo interior del mismo granulo tomada a 5000 X. Las figuras 3 y 4 son fotografías de la superficie externa del mismo granulo a 1,000 X. La figura 5 es una fotografía de la muestra 11 a 2,000 X y las figuras 6 y 7 son fotografías tomadas de la muestra 4 a 5,000 X. La figura 8 es una fotografía tomada de la muestra 3 a 2,000 X, y la figura 9 es una fotografía tomada de la muestra 6 a 2,000 X. Finalmente, la figura 10 es una fotografía tomada de la muestra 6, tomada a 3,000 X y la figura 11 es una fotografía de la muestra 9 tomada a 2 , 000 X .

Ej emplo 3 El experimento se llevó a cabo para mostrar la capacidad de los óxidos de niobio de la presente invención de formar a voltaj es de formación superior y aun retener una fuga CD aceptable . El óxido de niobio de la presente invención fue comparado con un capacitor formado a partir de metal de tantalio y niobio comercialmente disponible en particular , la tabla 2 establece las características básicas de los materiales que se utili zaron para formar el capacitor de éste ej emplo . El tantalio C 606 es un producto comercialmente disponible de Cabot Corporation .

El óxido de niobio utilizado en el ejemplo 3 fue preparado en una forma similar al ejemplo 1. La tabla 3 establece además las composiciones químicas de los componentes diferentes al metal de niobio para el óxido de niobio de la presente invención, y el metal de niobio el cual se utilizó para propósitos de comparación. Las tablas de la 4 a la 7 establecen los datos obtenidos de cada voltaje de formación comenzando a 15 voltios y terminando a 75 voltios. Los datos también se ilustran en la figura 12. Los ánodos capacitores particulares que fueron probados con respecto a la fuga CD, fueron formados utilizando el voltaje de formación manifestado y en cada caso la temperatura de sinterización fue de 1300°C durante 10 minutos, y la temperatura de formación del ánodo fue de 60°C con la densidad de presión establecida en la tabla 2. Además, los ánodos fueron formados en electrolitos de H3P0 al 0.1% con una corriente constante de 135 milliamps/g hasta que el voltaje de formación deseado se mantuvo durante 3 horas. Las condiciones de prueba fueron las mismas que para la fuga CD probada en el ejemplo 1 (excepto tal como se observa en este ejemplo) incluyendo H3P04 al 10% a una temperatura de 21°C. El tamaño del ánodo del subóxido Nb tuvo un diámetro de 0.4318 centímetros (0.17 pulgadas) . El tamaño del ánodo del tantalio tuvo un diámetro de 0.3302 centímetros (0.13 pulgadas), y el tamaño del ánodo del niobio tuvo un diámetro de 0.4826 centímetros (0.19 pulgadas). El peso del ánodo fue como sigue: subóxido de niobio = 200 mg; tantalio = 200 mg; niobio = 340 mg .

Tabla 2 Tabla 3 Tal como se puede observar en la figura 12 y en las tablas de la 4 a la 7, aunque la fuga CD de los ánodos capacitores elaborados de metal de niobio incrementaron en forma dramática a un voltaje de formación de 75 voltios, la fuga CD del ánodo capacitor formado a partir de un óxido de niobio de la presente invención permaneció relativamente estable. Esto es excepcional considerando el efecto observado con respecto a un ánodo capacitor formado a partir de metal de niobio. Por lo tanto, a diferencia del metal de niobio, los óxidos de niobio de la presente invención tienen la capacidad de ser formados en ánodos capacitores y formados a altos voltajes en tanto que se mantiene una fuga CD aceptable, lo cual no fue posible con ánodos elaborados simplemente de metal de niobio. Por lo tanto, los óxidos de niobio de la presente invención pueden ser posibles substitutos de ánodos elaborados de tantalio en ciertas aplicaciones, lo cual es muy benéfico considerando que el niobio puede ser menos costoso. Tabla 4 Tabla 5 Tabla 6 Tabla 7 Los expertos en la técnica apreciarán otras modalidades de la presente invención, a partir de la consideración de la especificación y práctica de la misma aquí descrita. Se pretende que la especificación de ejemplo se considere únicamente a manera de ejemplo, con un alcance y espíritu real de la presente invención indicado a través de las reivindicaciones que se encuentran a continuación.

Claims

Novedad de la Invención Habiendo descrito la presente invención, se considera como novedad de la invención y por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: R E I V I N D I C A C I O N E S 1. El método para formar un ánodo, que comprende los pasos de comprimir una mezcla de polvo de óxido de niobio con al menos un aglomerante o lubricante para formar el ánodo comprimido, en donde el óxido de niobio tiene una proporción atómica de niobio a oxígeno de 1 : menor a 2.5. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el óxido de niobio es
NbO.
3. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el óxido de niobio comprende NbO, NbO0.7, NbOi.i o combinaciones de los mismos .
4. El método de conformidad con la reivindicación 1, que comprende además la desaglomeración o deslubricación del aglomerante o lubricante .
5. El método de conformidad con la reivindicación 4, en donde la desaglomeración o deslubricación se logra mediante descomposición térmica del aglomerante o lubricante.
6. El método de conformidad con la reivindicación 4, en donde la desaglomeración o deslubricación se logra a través de lavados repetidos en al menos un solvente con la capacidad de remover el aglomerante o lubricante.
7. El método de conformidad con la reivindicación 4, que comprende además sinterizar el ánodo en un vacío o bajo una atmósfera inerte.
8. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el aglomerante o lubricante comprende un aglomerante o lubricante orgánico .
9. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el aglomerante o lubricante comprende poli (propilén carbonato), solución de resina de alquido , propilénglicol , alcohol polivinílico, ácido esteárico o combinaciones de los mismos.
10. Un ánodo comprimido que comprende un óxido de niobio y al menos un aglomerante o lubricante, en donde el polvo de óxido de niobio tiene una proporción atómica de niobio a oxígeno de 1 : menor a 2.5.
11. El ánodo comprimido de conformidad con la reivindicación 10, en donde el óxido de niobio es NbO.
12. El ánodo comprimido de conformidad con la reivindicación 10, en donde el óxido de niobio comprende NbO, NbO0. , NbOi.i o combinaciones de los mismos .
13. El ánodo comprimido de conformidad con la reivindicación 10, en donde el aglomerante o lubricante orgánico.
14. El ánodo comprimido de conformidad con la reivindicación 10, en donde el aglomerante o lubricante comprende poli (propilén carbonato) solución de resina de alquido, polietilénglicol, alcohol polivinílico, ácido esteárico o combinaciones de los mismos.
15. El ánodo comprimido de conformidad con la reivindicación 10, en donde el ánodo tiene un residuo de carbono reducido después de la remoción del aglomerante o lubricante y después de la sinterización.
16. Un ánodo capacitor que comprende un óxido de niobio que tiene una proporción atómica de niobio a oxígeno de 1: menor a 2.5, y que se forma a un voltaje de formación de aproximadamente 6 voltios o más .
17. El ánodo capacitor de conformidad con la reivindicación 16, en donde el ánodo capacitor se forma a un voltaje de formación desde aproximadamente 6 hasta aproximadamente 130 voltios .
18. El ánodo capacitor de conformidad con la reivindicación 16, en donde el ánodo capacitor se forma a un voltaje de formación desde aproximadamente 75 voltios hasta aproximadamente 130 voltios .
19. El ánodo capacitor de conformidad con la reivindicación 16, en donde el ánodo capacitor se forma a un voltaje de formación desde aproximadamente 75 voltios hasta aproximadamente 100 voltios.
20. El ánodo capacitor de conformidad con la reivindicación 16, en donde la fuga CD es menor a 15 nA/CV, en donde la fuga CD se determina a una temperatura de sinterización de 1300°C durante 10 minutos y a una temperatura de formación de 60°C.
21. El ánodo capacitor de conformidad con la reivindicación 20, en donde la fuga CD es menor a aproximadamente 12 nA/CV.
22. El ánodo capacitor de conformidad con la reivindicación 18, en donde la fuga CD es menor a 15 nA/CV.
23. Un óxido de niobio que tiene una proporción atómica de niobio a oxígeno de 1: menor a 2.5, y que tiene un contenido de nitrógeno desde aproximadamente 31,000 ppm de N2 hasta aproximadamente 130,000 ppm N2.
24. El óxido de niobio de conformidad con la reivindicación 23, en donde la proporción atómica es de 1 : menor a 2.0.
25. El óxido de niobio de conformidad con la reivindicación 23, en donde la proporción atómica es de 1 : menor a 1.5.
26. El óxido de niobio de conformidad con la reivindicación 23, en donde la proporción atómica es de 1:1.1.
27. El óxido de niobio de conformidad con la reivindicación 23, en donde la proporción atómica es de 1:0.7.
28. El óxido de niobio de conformidad con la reivindicación 23, en donde la proporción atómica es de 1:0.5.
29. El óxido de niobio de conformidad con la reivindicación 23, en donde el óxido de niobio tiene una estructura porosa.
30. El óxido de niobio de conformidad con la reivindicación 23, en donde el óxido de niobio poroso que tiene poros desde aproximadamente .1 hasta aproximadamente 10 micrómetros.
31. El óxido de niobio de conformidad con la reivindicación 23, en donde el óxido de niobio comprende NbO, NbO0. , NbOi.i o combinaciones de los mismos .
32. El óxido de niobio de conformidad con la reivindicación 23, en donde el óxido de niobio se forma en un ánodo capacitor electrolítico que tiene una capacitancia de hasta aproximadamente 300,000 CV/g.
33. El óxido de niobio de conformidad con la reivindicación 23, en donde la cantidad de nitrógeno es desde aproximadamente 31,000 ppm de N2 hasta aproximadamente 80,000 ppm de N2.
34. El óxido de niobio de conformidad con la reivindicación 23, en donde el nitrógeno está presente en una cantidad de desde aproximadamente 50,000 ppm hasta aproximadamente 70,000 ppm de N2.
35. El óxido de niobio de conformidad con la reivindicación 23, en donde el óxido de niobio se forma en un ánodo capacitor electrolítico, teniendo el ánodo una capacitancia de desde aproximadamente 1,000 hasta aproximadamente 300,000 CV/g.
36. El óxido de niobio de conformidad con la reivindicación 35, en donde la capacitancia es desde aproximadamente 60,000 hasta aproximadamente 200,000 CV/g.
37. El óxido de niobio de conformidad con la reivindicación 23, en donde el ánodo tiene una fuga CD de desde aproximadamente .5 hasta aproximadamente 5 nA/CV.
38. El óxido de niobio de conformidad con la reivindicación 23, en donde el niobio comprende nodulos, hojuelas, ángulos o combinaciones de los mismos.
39. Un capacitor que comprende el óxido de niobio de conformidad con la reivindicación 23.
40. Un capacitor que comprende el óxido de niobio de conformidad con la reivindicación 34.
41. El óxido de niobio de conformidad con la reivindicación 35, en donde el óxido de niobio es sinterizado a una temperatura de desde aproximadamente 1200 °C hasta aproximadamente 1750°C.
42. El óxido de niobio de conformidad con la reivindicación 41, en donde el óxido de niobio es sinterizado a una temperatura de desde aproximadamente 1200°C hasta aproximadamente 1450°C.
43. El capacitor de conformidad con la reivindicación 39, que tiene una capacitancia de desde aproximadamente 1,000 CV/g hasta aproximadamente 300,000 CV/g.
44. El capacitor de conformidad con la reivindicación 39, que tiene una capacitancia de desde aproximadamente 60,000 CV/g hasta aproximadamente 200,000 CV/g.
45. El capacitor de conformidad con la reivindicación 43, que tiene una fuga CD de desde aproximadamente .5 hasta aproximadamente 5 nA/CV.
46. El capacitor de conformidad con la reivindicación 41, que tiene una fuga CD de desde aproximadamente .5 hasta aproximadamente 5 nA/CV.
47. Un ánodo capacitor que comprende un óxido de niobio que tiene una proporción atómica de niobio a oxígeno de 1: menor a 2.5 y que se forma a un voltaje de formación de aproximadamente 6 voltios o más y que tiene una fuga CD menor a 15 nA/CV, en donde la fuga CD se determina a partir de un ánodo que se sinteriza a una temperatura de 1500°C durante 10 minutos y se forma a un voltaje de formación de 60 voltios.
48. El ánodo capacitor de conformidad con la reivindicación 47, en donde la fuga CD es menor a aproximadamente 12 nA/CV.
49. El ánodo capacitor de conformidad con la reivindicación 47, en donde la fuga CD es menor a aproximadamente 6 nA/CV.
50. El ánodo capacitor de conformidad con la reivindicación 47, en donde la fuga CD es menor a aproximadamente 2 nA/CV.
51. El ánodo capacitor de conformidad con la reivindicación 47, en donde el óxido de niobio es NbO.
52. El ánodo capacitor de conformidad con la reivindicación 47, en donde el óxido de niobio es NbO, NbO disminuido con oxígeno, metal de niobio con NbO o combinaciones de los mismos.
53. Un ánodo capacitor que comprende un óxido de niobio que tiene una proporción atómica de niobio a oxígeno de 1: menor a 2.5, que se forma a un voltaje de formación de aproximadamente 6 voltios o más, y que tiene una capacitancia de 40,000 CV/g o mayor a una temperatura de sinterización de desde aproximadamente 1200°C hasta aproximadamente 1600°C durante 10 minutos y a una temperatura de formación de 85°C.