本發明屬于非固體電解質鉭電容器制造
技術領域:
,具體涉及一種降低鉭電容器損耗角正切值的陽極鉭塊的制備方法。
背景技術:
:非固體電解質鉭電容器正大量的使用在航空、航天、船舶、火箭等軍用領域,隨著工業革命的發展和深入,對元器件的精度要求越來越嚴格,作為元器件中重要的一員,電容器的精度要求也越來越嚴,特別是針對非固體鉭電解電容器,由于此類產品一般用作濾波電容,其承受的紋波電壓或紋波電流會比較大,工作過程中會因無功功率作用而產生大量的熱量,若發熱過大,就會影響電容的正常使用,進一步會影響整個電路的正常運作。因此如何有效降低產品在工作過程中的發熱量成了急需解決的技術問題。通過大量分析和研究,發現產品在工作過程中的發熱量正比于產品的損耗角正切值,即Q∝Tgδ,故而減小其損耗角正切,可以大幅降低其發熱量。技術實現要素:為解決上述技術問題,本發明提供了一種降低鉭電容器損耗角正切值的陽極鉭塊的制備方法,該降低鉭電容器損耗角正切值的陽極鉭塊的制備方法通過降低陽極鉭塊的燒結溫度、降低陽極鉭塊燒結后的壓實密度或適當提高陽極鉭塊燒結后比容,可以有效的降低非固體電解質鉭電容器的損耗角正切值,解決了鉭電容器在工作過程中會因無功功率作用而產生大量的熱量的問題。本發明通過以下技術方案得以實現。本發明提供的一種降低鉭電容器損耗角正切值的陽極鉭塊的制備方法,包括以下步驟:(1)選擇用于陽極鉭塊成型的鉭粉;(2)設計陽極鉭塊的形成電壓或下限壓實密度,并設計其相應的規格參數;(3)使用步驟(1)所選擇的鉭粉,并按照步驟(2)中的相關參數壓制形成陽極鉭塊;(4)將成型的陽極鉭塊進行真空燒結。所述步驟(1)中選用的鉭粉比容為1000μF·V/g~200000μF·V/g。所述步驟(2)中陽極鉭塊的形成電壓為25V~300V。所述步驟(2)陽極鉭塊的下限壓實密度為5g/cm3~11g/cm3。所述步驟(2)中陽極鉭塊為圓柱體,且所述陽極鉭塊的直徑范圍φ2.5~φ16mm,高度范圍2.5~35mm,密度范圍5g/cm3~11g/cm3。所述步驟(4)的燒結溫度為1300~2050℃,燒結時間為10min~60min,燒結爐內的真空度≤10-3Pa。本發明的有益效果在于:本方法通過降低相應規格產品的實際密度,即增加鉭粉顆粒之間的孔隙度,使得容量引出更好,從而有效降低了非固體鉭電解電容器的損耗角正切值;或通過降低產品的燒結溫度,使得鉭粉顆粒之間在高溫下的相互作用降低,增大鉭粉顆粒之間的孔隙度,使得容量引出更好;有效降低了非固體電解質鉭電容器的損耗角正切值,增大了其耐紋波電流的能力,為市場對該類型產品高可靠性要求提供了生產制造保障。具體實施方式下面進一步描述本發明的技術方案,但要求保護的范圍并不局限于所述。實施例一:一種降低鉭電容器損耗角正切值的陽極鉭塊的制備方法,包括以下步驟:(1)根據非固體鉭電容器生產原理,選擇用于陽極鉭塊成型的鉭粉,所述鉭粉的比容為Fta40-42;(2)由于比容為Fta40-42的鉭粉的擊穿電壓為240±5V,因此將陽極鉭塊的形成電壓設計為156V,外形尺寸為密度為7.8g/cm3;(3)使用步驟(1)所選擇的鉭粉,并按照步驟(2)中的相關參數壓制形成陽極鉭塊;(4)將成型的陽極鉭塊進行真空燒結,燒結爐內的真空度為0.6×10-3Pa,燒結溫度為1800℃,時間為30min;燒結后,產品的實際密度為8.5g/cm3,燒結后陽極鉭塊的比容為4160μF·V/g。使用按照上述步驟生產出來的陽極鉭塊生產鉭電容器,在生產制造過程中損耗角正切值的變化范圍如表1所示,變化范圍在7.2~7.8%之間。表125℃下測量產品的損耗角正切值編號12345678910C0(μF)223.2221.5221.3219.6224.3218.6221.3220.3223.3221.6Tgδ(%)7.67.27.57.57.67.37.77.67.87.3實施例二:一種降低鉭電容器損耗角正切值的陽極鉭塊的制備方法,包括以下步驟:(1)根據非固體鉭電容器生產原理,選擇用于陽極鉭塊成型的鉭粉,所述鉭粉的比容為Fta40-42;(2)由于比容為Fta40-42的鉭粉的擊穿電壓為240±5V,因此將陽極鉭塊的形成電壓設計為156V,外形尺寸為密度為7.3g/cm3;(3)使用步驟(1)所選擇的鉭粉,并按照步驟(2)中的相關參數壓制形成陽極鉭塊;(4)將成型的陽極鉭塊進行真空燒結,燒結爐內的真空度為0.8×10-3Pa,燒結溫度為1800℃,時間為30min;燒結后,產品的實際密度為7.8g/cm3,燒結后陽極鉭塊的比容為4360μF·V/g。使用按照上述步驟生產出來的陽極鉭塊生產鉭電容器,在生產制造過程中損耗角正切值的變化范圍如表2所示,變化范圍在5.1~5.6%之間。表225℃下測量產品的損耗角正切值編號12345678910C0(μF)218.2221.2217.3219.6216.3220.6216.3220.3221..3217.6Tgδ(%)5.25.15.55.45.35.45.35.65.25.3實施例三:一種降低鉭電容器損耗角正切值的陽極鉭塊的制備方法,包括以下步驟:(1)根據非固體鉭電容器生產原理,選擇用于陽極鉭塊成型的鉭粉,所述鉭粉的比容為Fta40-42;(2)由于比容為Fta40-42的鉭粉的擊穿電壓為240±5V,因此將陽極鉭塊的形成電壓設計為120V,外形尺寸為密度為7.3g/cm3;(3)使用步驟(1)所選擇的鉭粉,并按照步驟(2)中的相關參數壓制形成陽極鉭塊;(4)將成型的陽極鉭塊進行真空燒結,燒結爐內的真空度為0.7×10-3Pa,燒結溫度為1700℃,時間為30min;燒結后,產品的實際密度為7.6g/cm3,燒結后陽極鉭塊的比容為4650μF·V/g。使用按照上述步驟生產出來的陽極鉭塊生產鉭電容器,在生產制造過程中損耗角正切值的變化范圍如表3所示,變化范圍在4.5~4.9%之間。表325℃下測量產品的損耗角正切值編號12345678910C0(μF)226.2228.7225.3229.6227.3228.6226.3227.3227..3227.6Tgδ(%)4.64.84.84.74.54.94.74.64.64.8由上述的實施例可以看出,通過降低陽極鉭塊的燒結溫度、降低陽極鉭塊燒結后的壓實密度或適當提高陽極鉭塊燒結后比容(在范圍內),可以有效的降低非固體電解質鉭電容器的損耗角正切值,解決了鉭電容器在工作過程中會因無功功率作用而產生大量的熱量,導致非固體電解質鉭電容器的使用壽命降低及可靠性降低的問題。當前第1頁1 2 3