Способ изготовления объемно-пористых анодов конденсаторов

 

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в производстве электролитических и оксидно-полупроводниковых конденсаторов. Цель изобретения - увеличение удельной емкости анодов - достигается за счет того, что шихту, представляющую собой смесь порошков вентильного тугоплавкого металле и алюминия, где алюминия 8-12%, подвергают ударно-истирающему воздействию методом механического легирования в атмосфере инертного газа в течение 4-6 ч, затем выщелачивают в растворе едкого натра , а спекание анодов проводят в одну стадию при 1600-1650°С. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s Н 01 G 9/05

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4822755/21 (22) 07.05.90 (46) 07.04.92. Бюл. № 13 (71) Белорусское республиканское научнопроизводственноеое объединение порошковой металлургии (72) А.А. Колесников, М.В. Киселев, И.Г.Будкевич, К.Е.Белявин и С,В.Побережный (53) 621.319.4(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 887711224411, кл. Н 0.1 G9/05,,1978. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБЪЕМНОПОРИСТЫХ АНОДОВ КОНДЕНСАТОРОВ

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в производстве электролитических и оксидно-полупроводниковых конденсаторов.

Цель изобретения — увеличение удельной емкости анодов.

Цель достигается тем, что согласно способу изготовления вентильного тугоплавкого порошка для объемно-пористых анодов конденсаторов шихту, представляющую собой смесь порошков вентильного металла и алюминия, где алюминия 8 — 12 мас.%, подвергают ударно-истирающему воздействию методом механического легирования в атмосфере инертного газа в течение 4-6 ч, а затем выщелачивают в растворе едкого натра, а спекание проводят при 1600 — 1650 С.

Обработку ударно-истирающим воздействием необходимо проводить в атмосфере инертного газа для предотвращения окисления порошков алюминия и вентильного металла. (57) Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в производстве электролитических и оксидно-полупроводниковых конденсаторов. Цель изобретения — увеличение удельной емкости анодов — достигается за счет того, что шихту, представляющую собой смесь порошков вентильноготугоплавкого металла и алюминия, где алюминия 8 — 12%, подвергают ударно-истирающему воздействию методом механического легирования в атмосфере инертного газа в течение 4 — 6 ч, затем выщелачивают в растворе едкого натра, а спекание анодов проводят в одну стадию при 1600 — 1650 С. 1 табл.

В результате обработки предлагаемым способом получают порошок, обладающий по вы шен ной удельной поверхностью и пониженной температурой спекания. Порошок алюминия вводится в шихту для того, чтобы при выщелачивании порошка после V обработки в аттриторе получить высокую Э удельную поверхность, что приводит к рез- (Л кому повышению удельной емкости анода. )

При ударно-истирающем воздействии на смесь порошков алюминия и вентильного металла методом механического легирования получается композиционный порошок с абсолютно гомогенным распределением алюминия в матрице вентильного металла, что при последующем выщелачивании позволяет получить порошок с равномерно распределенной пористостью, т.е, с высокой удельной поверхностью.

Выщелачивание композиционного порошка в растворе едкого натра производят для удаления алюминия из матрицы вен1725273

Примечание

t,.AD!0 т,мин, С мкКул/см мкд/меФУ лВ мкФ/г

32970

2,3

8680

1.9

19

1,9

41348

41344

41339

12368

13356

12344

30 зо зо

5.6

5.6

5.6

1б50! о

Предлагаемыи, выходящий за пределы формулы изобретения

41724

Увеличение 1ут. и

19 О

Уменьшение Суд. и П

1550

12481

8.2

6,4 зо

3.5

Аргон

1,7 30625!

1700

30 6121

4,9

6.5

Воздух При отсутствии операции выщелачивания материал не пригоден для изготовления анодов. тильного металла с целью получения развитой удельной поверхности.

Если количество порошка алюминия в шихте менее 8 мас.%, удельная поверхность порошка при последующем выщелачивании недостаточна для обеспечения высокой емкости анода.

Если количество порошка алюминия в шихте более 12 мас.%, не происходит дальнейшего повышения удельной емкости анода при одновременном увеличении времени выщелачивания, При температуре спекания ниже 1600 С и выше 1650 С электрические характеристики анодов хуже, чем у анода, изготовленного известным способом.

Способ осуществляют следующим образом.

В аттритор загружают шихту из смеси порошков алюминия и вентильного металла, где алюминия 8 — 12 мас.% и размольные тела (шары). Смесь обрабатывают в режиме ударно-истирающего воздействия в течение времени, необходимого для гомогенного распределения алюминия в матрице вентильного металла. Затем порошок подвергают выщелачиванию по известной методике и спекают при 1600 — 1650 С.

Пример. B рабочую камеру аттриторв загружают шихту из порошка алюминия марки ПАВЧ и порошка ниобия 1-го класса в соотношении Al: Nb = 7 — 13;87 — 93 и размольные тела (7 9,525 мм из стали ШХ-15, вес 20 кг). Загруженную шихту обрабатывают в аттриторе в атмосфере аргона в течение 3,5 — 6,5 ч, Затем полученный порошок подвергают выщелачиванию в растворе едкого натрэ.

После этого берут 120 Мг порошка ниобия и прессуют из него аноды диаметром 2,7 мм. Затем их спекают в вакуумной печи при

Т = 1600 С в течение 30 мин. После этого

5 аноды оксидируют в 0,01%-ном растворе йзРО4 до 80 В. Измерения проводят прл 60

В в 38%-ном растворе H2S04, В таблице приведены режимы и результаты измерений, 10 Из анализа данных таблицы можно сделать вывод, что у анодов, полученных по предлагаемой технологии, злектрические характеристики выше, чем по известной технологии: а именно, емкость Суд и доброт15 ность Q увеличиваются в 1,4 — 1,5 и 1,25 раза соответственно и уменьшается тангенс угла диэлектрических потерь tg д на 0,4% и ток утечкл iy7 е 1 1 раза.

20 Формула изобретения

Способ изготовления объемно-пористых анодов конденсаторов, включающий введение в порошок вентильного металла порошка алюминия, обработку порошка, 25 формирование анодов, удаление алюминия, спекание и оксидирование, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения удельной емкости, алюминий вводят в количестве 8 — 12 мас.%, а обработку порошка

30 осуществляют путем механического легирования вентильного металла алюминием в атмосфере инертного газа в течение 4 — 6 ч, удаление алюминия осуществляют перед формированием анодов путем обработки

35 порошка в растворе едкого натра, а спекание осуществляют при температуре 1600—

1650 С. еканич Элект ические хаоакте истики