一种高压电容器用球形钽粉的制备方法与流程

文档序号:13749783阅读:576来源:国知局

本发明涉及一种球形钽粉的制备方法,尤其涉及一种高压电容器用的球形钽粉的制备方法。



背景技术:

钽电容器也称钽电解电容,也是属于电解电容的一种。具有可靠性高、使用温度范围宽、工作电场强度高、准确度高,自愈力强,易小型化等特点,广泛应用在军事通讯、航空航天等领域。钽电容器的发展方向是高比容和高压,而高压电容器要求钽粉原料纯度高、形状简单、粒度平均,否则难以抵抗高压尖端放电和击穿。

采用钠还原钽粉杂质含量高,直接使用难以满足高压电容使用要求,因此必须用电子束熔炼提纯。而目前的氢化脱氢制粉多采用球磨破碎,氢化和脱氢后都要球磨粉碎,增加了氧化环节;且在破碎和氢化、脱氢等工序连接间无气体保护,钽粉的气体氧含量较高,为降低杂质含量,需要对氢化脱氢粉末做后续酸洗,这样就增加了工序且容易污染环境。为改善钽粉形状,中国专利申请201410449771.9中提出了有采用气流磨去除粉末菱角,但得到的钽粉是近球形,仍不能满足高压钽粉使用要求。发明专利87101648中揭示了一种用喷涂用等离子枪对钽粉球化的方法,但该法送粉困难,效率低,每分钟送粉10-30g,且后处理仍然需要酸洗。



技术实现要素:

鉴于现有技术存在上述缺陷,本发明的目的在于提供一种高压电容器用球形钽粉的制备方法。

本发明的目的,将通过以下技术方案得以实现:

一种高压电容器用球形钽粉的制备方法,包括如下步骤,

S1、粗碎,将钽棒投入鄂式破碎机,经过鄂式破碎机破碎成2-5mm的碎块;

S2、钽碎块氢化脱氢制粉,将经过S1粗碎的钽块通过可倾斜旋转管式炉进行氢化脱氢1-2小时,所述可倾斜旋转管式炉保持其密封状态,气流磨粉碎,然后再脱氢1-2小时;所述气流磨粉碎时用高纯氩气做气源,气压10-20kg,加料速度10kg/h;脱氢时可倾斜旋转管式炉转速1-2转/分钟,脱氢温度600-700℃;

S3、筛分,用气体保护筛对氢化脱氢形成的钽粉进行筛分分级,筛分出粒度5-20um之间的钽粉;

S4、球化,经过筛分后的钽粉用射频等离子球化平台进行球化。

优选地,所述S2中氢化脱氢炉中氢化温度为700-850℃。

优选地,所述S4中球化功率为60-120KW,阳极电压6-8KV,边气流量5-8m3/h,中气流量0.8-1.4m3/h,送粉速率控制20-100g/min,球化后钽粉氧含量低于500ppm。

本发明突出效果为:通过氢化脱氢制备钽粉,全过程采用高纯氩气保护,有利于控制气体杂质,采用射频等离子球化钽粉,加热温度高、速度快、无电极污染和环境污染。

以下便结合实施例,对本发明的具体实施方式作进一步的详述,以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

具体实施方式

本发明揭示了一种高压电容器用的球形钽粉的制备方法,采用本方法得到的钽粉球化率大于90%,电性能指标:漏电流小于4×10-4μA/μFV,击穿电压不小于360V。

首先,用鄂式破碎机将钽锭破碎成3mm碎块;接着,用可倾斜旋转管式炉进行氢化脱氢,再用气流磨粉碎,然后脱氢;脱氢后的钽粉通过气体保护筛分机进行筛分,筛分去除极细粉和极粗粉,得到钽粉粒度15um。本发明中采用气体保护筛分机进行筛分,避免了钽粉吸附氧气。

所述方法全过程采用高纯氩气保护。控制钽粉粒度分布,脱氢后再气流粉碎,得到钽粉粒度15um。

最后通过射频等离子球化平台球化,采用功率为100KW的射频等离子球化平台制粉,阳极电压6KV,边气流量6m3/h,中气流量0.8 m3/h,送粉速率控制80g/min。得到氧含量低于150ppm球形钽粉。

在氢化脱氢采用可倾斜旋转管式炉,脱氢过程中,炉管旋转,带动钽粉之间做相对运动,阻止了高温脱氢中的粉末烧结。比普通氢化脱氢工艺减少脱氢后粉末的破碎工序,并且能采用更高的脱氢温度以缩短脱氢时间,从而减少氧化。

本发明尚有多种实施方式,凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案,均落在本发明的保护范围之内。

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