高比容钽粉关键技术及应用开发研究

结合钽粉的生产方法,对近几年高比容电容器级钽粉的发展进行了简要叙述,显示了高比容钽粉的研究水平。介绍了80 000μFV/g钽粉的研究状况和今后的工作目标。

电容器用钽粉的高比容化

简要地叙述了固体钽电解电容器高比容化、小型化趋势和生产高比容钽粉的方法.目前,1.5×104(μF.V)/g的高比容钽粉被小批量地使用,比容为(20～25)×104(F.V)/g的高比容钽粉正在开发中;宁夏东方钽业开发的(8～15)×104(μF.V)/g钽粉的含Fe、Ni和Cr的总量在25×10-6以下,Na含量低于5×10-6.钽粉是多孔的球形团聚颗粒,且具有很好的流动性,有合适的松装密度,粒径>180μm和<44μm的细粉含量少,比容高,直流漏电流低.这些钽粉可以满足制造钽缩小壳号的固体电解电容器,如一电容器厂家用FTW 100K钽粉制作的P壳号10V—15μF无引线模塑片状电容器,等效串联电阻(ESR)是行业中同型号电容器最低的,在100Hz下,它的ESR=3.5～5Ω,比市场上的其他电容器的平均水平低20%～40%.

高比容钽粉的新进展

介绍了宁夏东方钽业开发的用钠还原生产的比容为 80 0 0 0～ 12 0 0 0 0 μFV·g- 1 钽粉的化学成分、物理性能和电气性能以及被电容器厂家使用的情况。这些高比容钽粉基本上能满足于高CV片式固体钽电容器的制作要求。

烧结钽阳极块中氧含量对漏电流的影响

对比分析了钽阳极块烧结后的增氧量与漏电流大小的关系,并讨论了氧含量对阳极氧化膜的影响机理。结果表明:在阳极块烧结和破空后暴露于空气中的步骤中都会使阳极块氧含量增加,且高的温度更有利于氧与钽的结合。随着阳极块氧含量的增加,漏电流呈明显的上升趋势,且随着赋能电压的提高,这一趋势更为明显。过量的氧的加入,会导致氧化膜的开裂严重,从而使得钽电解电容器的电性能恶化。

电容器钽粉镁处理降氧工艺探究

本文探讨了钽粉镁处理降氧工艺:钽粉与还原剂镁粉充分混合,在真空或惰性气氛下800～950℃还原反应,出炉后酸洗除去残余还原剂等杂质。从加镁量、反应温度、反应时间、掺氮等参数分析影响降氧效果的各因素。通过对比试验得出:加镁量要稍过量,为钽粉含氧重量的300%为宜;反应温度在900℃以下降氧效果不明显,反应温度越高,降氧效果越好,但温度过高会减少钽粉比表面积,导致比容降低;反应时间需≥3h,时间过短反应不充分,达不到降氧效果;反应完后掺入杂质氮可以降低钽粉中氧含量,出炉前用一定比例的氧气钝化钽粉,可以增强降氧效果。并通过工艺实践,确定了镁处理降氧的最佳工艺参数。