Порошок нитридированного ниобия и ниобиевый электролитический конденсатор (варианты)

 

Изобретение относится к порошкам нитрида ниобия и электролитическим конденсаторам, использующим указанные порошки. Техническим результатом изобретения является уменьшение токов утечки по постоянному току у конденсаторов. Согласно изобретению нитридированный порошок ниобия содержит азот в количестве, по меньшей мере, 300 мил^-1. Конденсатор использует нитридированный порошок ниобия, спеченный при температуре 1200-1750^оС. Способ уменьшения утечки тока на постоянном токе в конденсаторе с ниобиевым анодом включает стадию легирования порошка ниобия азотом в количестве, по меньшей мере, 100 мил^-1. 6 с. и 46 з. п. ф-лы, 21 ил. , 7 табл.

Таблицыл

Формула изобретения

1. Нитридированный порошок ниобия, имеющий содержание азота по меньшей мере 300 массовых миллионных долей.

2. Порошок по п.1, в котором указанное содержание азота составляет по меньшей мере 400 массовых миллионных долей.

3. Порошок по п.1, в котором указанное содержание азота составляет по меньшей мере 500 массовых миллионных долей.

4. Порошок по п.1, в котором указанное содержание азота составляет от 300 до около 5000 массовых миллионных долей.

5. Порошок по п.1, в котором указанное содержание азота составляет от около 500 до около 4000 массовых миллионных долей.

6. Порошок по п.1, в котором указанное содержание азота составляет от около 500 до около 3500 массовых миллионных долей.

7. Порошок по п.1, в котором указанное содержание азота составляет от около 500 до около 3000 массовых миллионных долей.

8. Порошок по п.1, в котором указанное содержание азота составляет от около 1500 до около 5000 массовых миллионных долей.

9. Порошок по п.1, имеющий также содержание кислорода по меньшей мере 2000 массовых миллионных долей.

10. Порошок по п.1, имеющий также содержание фосфора менее 400 массовых миллионных долей.

11. Порошок по п.1, имеющий удельную площадь поверхности согласно БЭТ по меньшей мере 0,50 м²/г.

12. Порошок по п.1, имеющий удельную площадь поверхности согласно БЭТ от около 2,0 до около 5,0 м²/г.

13. Порошок по п.1, содержащий зернистый, пластинчатый, остроугольный порошок ниобия или их сочетания.

14. Порошок по п.1, содержащий пластинчатый порошок ниобия.

15. Порошок по п.14, имеющий удельную площадь поверхности согласно БЭТ по меньшей мере 0,15 м²/г.

16. Порошок по п.14, имеющий удельную площадь поверхности согласно БЭТ по меньшей мере 1,0 м²/г.

17. Порошок по п.14, имеющий удельную площадь поверхности согласно БЭТ по меньшей мере 2,0 м²/г.

18. Порошок по п.14, имеющий удельную площадь поверхности согласно БЭТ от около 1,0 до около 5,0 м²/г.

19. Порошок по п.14, имеющий удельную площадь поверхности согласно БЭТ от около 2,0 до около 5,0 м²/г.

20. Порошок по п.14, имеющий плотность по Скотту менее 35 г/дюйм³ (2,14 г/см³).

21. Конденсатор, изготовленный из препарата, содержащего нитридированный порошок ниобия по п.1.

22. Конденсатор по п.21, в котором указанный порошок сформирован в анод электролитического конденсатора, причем указанный конденсатор имеет меньшую утечку на постоянном токе, чем электролитический конденсатор, анод которого сформирован из порошка ниобия, по существу не содержащего азот.

23. Конденсатор по п.22, в котором утечка на постоянном токе уменьшена примерно на 50% или менее по сравнению с электролитическим конденсатором, анод которого сформирован из порошка ниобия, по существу не содержащего азот.

24. Конденсатор по п.22, в котором утечка на постоянном токе уменьшена примерно на 25% или менее по сравнению с электролитическим конденсатором, анод которого сформирован из порошка ниобия, по существу не содержащего азот.

25. Конденсатор по п.21, в котором указанный порошок сформирован в анод электролитического конденсатора, причем указанный анод имеет удельную электрическую емкость от около 30000 до около 61000 мкФ·В/г.

26. Конденсатор по п.21, в котором указанный порошок спечен при температуре от около 1200 до около 1750°С.

27. Конденсатор по п.21, в котором указанный порошок спечен при температуре от около 1200 до около 1450°С.

28. Конденсатор по п.21, в котором указанный порошок спечен при температуре от около 1250 до около 1350°С.

29. Конденсатор по п.21, сформированный при напряжении около 50 В или менее.

30. Конденсатор по п.21, имеющий утечку на постоянном токе менее 5,0 нА/мкФ·В.

31. Конденсатор по п.21, имеющий утечку на постоянном токе от около 5,0 до около 0,50 нА/мкФ·В.

32. Конденсатор по п.21, содержащий также пленку оксида ниобия на поверхности порошка ниобия.

33. Конденсатор по п.32, в котором указанная пленка содержит пленку пентоксида ниобия.

34. Конденсатор, изготовленный из препарата, содержащего нитридированный порошок ниобия по п.5.

35. Конденсатор, изготовленный из препарата, содержащего нитридированный порошок ниобия по п.8.

36. Конденсатор, изготовленный из нитридированного порошка ниобия по п.14.

37. Способ уменьшения утечки на постоянном токе в конденсаторе с ниобиевым анодом, изготовленным из порошка ниобия, включающий в себя стадию легирования указанного порошка ниобия азотом в количестве по меньшей мере 100 массовых миллионных долей.

38. Способ по п.37, в котором указанный порошок ниобия легируют азотом в количестве от 100 до около 5000 массовых миллионных долей.

39. Способ по п.37, в котором указанный порошок ниобия легируют азотом в количестве от около 300 до около 5000 массовых миллионных долей.

40. Способ по п.37, в котором указанный порошок ниобия легируют азотом в количестве по меньшей мере 300 массовых миллионных долей.

41. Способ по п.37, в котором указанный анод формируют при напряжении около 50 В или менее.

42. Способ по п.37, в котором указанный анод спекают при температуре от около 1200 до около 1750°С.

43. Способ по п.37, в котором указанный анод спекают при температуре от около 1200 до около 1450°С.

44. Способ по п.37, в котором указанный анод спекают при температуре от около 1250 до около 1350°С.

45. Способ по п.37, в котором указанное легирование осуществляют во время плавления слитка ниобия.

46. Способ по п.37, в котором указанное легирование осуществляют во время стадии деоксидирования ниобия.

47. Способ по п.37, в котором указанное легирование осуществляют во время гидрирования ниобия.

48. Способ по п.37, в котором указанное легирование осуществляют во время обезжиривания ниобия.

49. Способ по п.37, в котором указанное легирование осуществляют во время спекания ниобия.

50. Способ по п.37, в котором указанное легирование осуществляют во время термической обработки ниобия.

51. Способ по п.37, в котором дополнительно осуществляют легирование указанного порошка ниобия кислородом.

52. Способ по п.51, в котором указанный порошок ниобия легируют кислородом в количестве, по меньшей мере, 2000 массовых миллионных долей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30, Рисунок 31, Рисунок 32, Рисунок 33, Рисунок 34, Рисунок 35, Рисунок 36, Рисунок 37, Рисунок 38, Рисунок 39, Рисунок 40, Рисунок 41, Рисунок 42, Рисунок 43, Рисунок 44, Рисунок 45, Рисунок 46, Рисунок 47, Рисунок 48, Рисунок 49, Рисунок 50, Рисунок 51, Рисунок 52, Рисунок 53, Рисунок 54, Рисунок 55, Рисунок 56, Рисунок 57, Рисунок 58, Рисунок 59, Рисунок 60, Рисунок 61, Рисунок 62, Рисунок 63, Рисунок 64, Рисунок 65, Рисунок 66, Рисунок 67, Рисунок 68, Рисунок 69, Рисунок 70, Рисунок 71, Рисунок 72