一種改善成型鉭塊表面性能的方法與流程

2023-05-13 08:35:26 1

本發明涉及鉭電容器製造技術領域，具體涉及一種改善成型鉭塊表面性能的方法。

背景技術：

鉭電容器的陽極鉭塊的製作，主要採用的是壓製成型工藝，在壓製成型過程中，存在三個問題：

1、鉭粉與成型模具間發生摩擦，在成型後的鉭塊表面留下許多劃痕，鉭塊表面的鉭粉形貌被破壞，鉭粉形貌破壞後電性能降低，形成介質氧化膜時容易晶化，導致漏電流增大；鉭粉形貌被破壞後鉭塊表面孔隙被堵塞，後續被膜硝酸錳溶液滲透困難，增加了被膜的難度。同時鉭粉與成型模具摩擦的過程中模具被磨損，部分金屬雜質或非金屬雜質殘留在鉭塊表面，後續的燒結過程很難去除，從而在形成介質氧化膜時成為疵點，導致漏電流增大。

2、由於成型模具配合間隙的存在，成型後鉭塊周邊有毛邊，這些毛邊繼續存在的話成為結構脆弱點，在形成時表現為漏電流大，嚴重的時候存在使用穩定性的隱患，在電容器使用時突然擊穿短路。

3、成型過程中鉭粉或多或少會漂浮在鉭塊表面，成型完畢的鉭塊間碰撞擠壓也會產生浮粉，燒結後浮粉與鉭塊間形成不穩定的結構，同樣存在漏電流變大及使用穩定性的隱患。

綜上可見，成型鉭塊表面鉭粉形貌被破壞、表面雜質殘留、成型遺留毛邊、鉭塊表面殘留浮粉均對鉭塊漏電流影響很大，在燒結以前需要對表面性能進行改善，才能降低鉭電容器漏電流，提高產品合格率。而傳統的鉭電容器製造技術中未對上述問題進行處理，成型後去除粘合劑然後直接燒結，導致漏電流問題很難解決。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本發明提供了一種改善成型鉭塊表面性能的方法，該改善成型鉭塊表面性能的方法通過將壓製成型的鉭塊放入有機溶劑中浸泡，並用高純水循環清洗後再烘乾，解決了成型鉭塊表面鉭粉形貌被破壞、表面雜質殘留、成型遺留毛邊、鉭塊表面殘留浮粉對鉭塊漏電流影響很大的問題。

本發明通過以下技術方案得以實現。

本發明提供的一種改善成型鉭塊表面性能的方法，包括以下步驟：

(1)將壓製成型的鉭塊浸泡在有機溶劑中1min～2h，有機溶劑的溫度為10℃～60℃；

(2)採用高純水持續噴淋清洗鉭塊，清洗時間為1min～2h，高純水溫度為10℃～120℃；(循環清洗是怎麼洗？是不換水反覆洗？)

(3)將清洗乾淨的鉭塊置於烘箱內烘乾，烘箱溫度為30～100℃，烘乾時間為10min～3小時，冷卻至室溫後取出；

(4)將冷卻後的鉭塊去除粘合劑並燒結。

所述有機溶劑所述有機溶劑為無水乙醇溶液、二氯甲烷溶液或丙酮溶液。

所述的有機溶劑純度為分析純。

所述的高純水為去離子水或蒸餾水。

本發明的有益效果在於：通過將壓製成型的鉭塊放入有機溶劑中浸泡，並用高純水持續噴淋清洗後再烘乾，去除了鉭塊表面形貌被破壞的鉭粉以及殘留雜質，降低表面雜質含量的同時表面孔隙被打開，有利於後續被膜硝酸錳溶液滲透；浸泡及清洗過程中毛邊及浮粉脫落鉭塊主體被溶液帶走，提高了鉭塊結構的穩定性。本發明的操作簡單，效率高，無需複雜設備，投入成本低，對漏電流改善效果明顯。

具體實施方式

下面進一步描述本發明的技術方案，但要求保護的範圍並不局限於所述。

一種改善成型鉭塊表面性能的方法，其特徵在於包括以下步驟：

(1)將壓製成型的鉭塊浸泡在有機溶劑中1min～2h，有機溶劑的溫度為10℃～60℃；所述有機溶劑包含但不局限於無水乙醇、二氯甲烷、丙酮；所述的有機溶劑純度為分析純。

(2)採用高純水持續噴淋清洗鉭塊，清洗時間為1min～2h，高純水溫度為10℃～120℃；所述的高純水包含但不局限於去離子水或蒸餾水。

(3)將清洗乾淨的鉭塊置於烘箱內烘乾，烘箱溫度為30～100℃，烘乾時間為10min～3小時，冷卻至室溫後取出；

(4)將冷卻後的鉭塊去除粘合劑並燒結。

實施例1

代表規格10V10μF，A殼產品2000隻。

(1)將成型鉭塊浸泡在二氯甲烷溶液中30min，二氯甲烷溶液溫度25℃；

(2)將浸泡完畢的鉭塊放在去離子水下噴淋清洗2min，去離子水溫度22℃，清洗過程中鉭塊表面浮粉及毛邊脫落被去離子水帶走；

(3)將清洗乾淨的鉭塊放在40℃烘箱中烘乾30min，冷卻至室溫後取出。

(4)將烘乾後的鉭塊按正常工藝去除粘合劑、燒結、形成，觀察燒結後鉭塊表面形貌及是否殘留換劃痕、毛邊、浮粉，測試形成後的漏電流值。

對比例1

代表規格10V10μF，A殼產品2000隻。

按照正常工藝，成型鉭塊去除粘合劑後直接燒結、形成，觀察燒結後鉭塊表面形貌及是否殘留劃痕、毛邊、浮粉，測試形成後的漏電流值。

實施例1和對比例1的燒結結果及形成漏電流測試結果見表1。

表1實施例1和對比例1的數據

實施例2

代表規格50V1μF，B殼產品2000隻。

(1)將成型鉭塊浸泡在丙酮溶液中40min，丙酮溶液溫度為40℃；

(2)將浸泡完畢的鉭塊放在去離子水下噴淋清洗3min，去離子水溫度30℃，清洗過程中鉭塊表面浮粉及毛邊脫落被去離子水帶走；

(3)將清洗乾淨的鉭塊放在70℃烘箱中烘乾40min，冷卻至室溫後取出。

(4)將烘乾後的鉭塊按正常工藝去除粘合劑、燒結、形成，觀察燒結後鉭塊表面形貌及是否殘留換劃痕、毛邊、浮粉，測試形成後的漏電流值。

對比例2

代表規格50V1μF，B殼產品2000隻。

按照正常工藝，成型鉭塊去除粘合劑後直接燒結、形成，觀察燒結後鉭塊表面形貌及是否殘留劃痕、毛邊、浮粉，測試形成後的漏電流值。

實施例2和對比例2的燒結結果及形成漏電流測試結果見表2。

表2實施例2和對比例2的數據

實施例3

代表規格16V100μF，E殼產品1500隻。

(1)將成型鉭塊浸泡在丙酮溶液中50min，丙酮溶液溫度50℃；

(2)將浸泡完畢的鉭塊放在去離子水下噴淋清洗5min，去離子水溫度40℃，清洗過程中鉭塊表面浮粉及毛邊脫落被去離子水帶走；

(3)將清洗乾淨的鉭塊放在50℃烘箱中烘乾50min，冷卻至室溫後取出。

(4)將烘乾後的鉭塊按正常工藝去除粘合劑、燒結、形成，觀察燒結後鉭塊表面形貌及是否殘留換劃痕、毛邊、浮粉，測試形成後的漏電流值。

對比例3

代表規格16V100μF，E殼產品1500隻。

按照正常工藝，成型鉭塊去除粘合劑後直接燒結、形成，觀察燒結後鉭塊表面形貌及是否殘留劃痕、毛邊、浮粉，測試形成後的漏電流值。

實施例3和對比例3的燒結結果及形成漏電流測試結果見表3。

表3實施例3和對比例3的數據

實施例4

代表規格50V10μF，F殼產品1000隻。

(1)將成型鉭塊浸泡在無水乙醇溶液中60min，無水乙醇溶液溫度60℃；

(2)將浸泡完畢的鉭塊放在去離子水下噴淋清洗5min，去離子水溫度60℃，清洗過程中鉭塊表面浮粉及毛邊脫落被去離子水帶走；

(3)將清洗乾淨的鉭塊放在60℃烘箱中烘乾60min，冷卻至室溫後取出。

(4)將烘乾後的鉭塊按正常工藝去除粘合劑、燒結、形成，觀察燒結後鉭塊表面形貌及是否殘留換劃痕、毛邊、浮粉，測試形成後的漏電流值。

對比例4

代表規格50V10μF，F殼產品1000隻。

按照正常工藝，成型鉭塊去除粘合劑後直接燒結、形成，觀察燒結後鉭塊表面形貌及是否殘留劃痕、毛邊、浮粉，測試形成後的漏電流值。

實施例4和對比組4的燒結結果及形成漏電流測試結果見表4。

表4實施例4和對比例4的數據