一种Ta2O5‑RuO2/Ta电容器的利记博彩app与流程

文档序号:11972419阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种Ta2O5-RuO2/Ta电容器的利记博彩app,其特征在于:包括钽阳极芯和钽阴极筒压制和烧结,Ta2O5介质膜制作,电容电解液制作,钽基RuO2阴极介质层制作,以及电容器组装,其中:Ta2O5介质膜制作步骤为:(1)制作氧化形成液,采用乙二醇:去离子水比例为1:1~2混合液为溶剂,加入H3PO4溶液和Ag2SO4,使磷酸的质量浓度0.08wt%~0.8wt%,Ag2SO4的质量浓度0.01wt%~0.05wt%;(2)冷却氧化形成液,采用冷却系统将该氧化形成液的温度控制在-5℃~5℃;(3)对钽阳极芯预处理,用浓度为0.1wt%~3wt%的甲苯磺酸铁溶液对钽阳极芯进行预处理,处理时间为10~30min,其溶剂为乙醇、甲醇、正丁醇中的一种;(4)制作介质氧化膜,将阳极芯块浸入氧化形成液中,对阳极芯块进行通电,并且使升压电流密度为8mA/g~30mA/g范围内,最初升压电流密度为20mA/g~30mA/g,阳极芯块上电压每升压12V,恒压20min~30min,每次恒压结束后将升压电流密度减小3~4mA/g,最小减小到8mA/g,直到电容器阳极芯块正负极电压升到预定的电压值,恒压5h~6h后断开电源,所述的预定的电压值为电容器额定电压的3~5倍;(5)稳定介质氧化膜,待阳极芯块上电压降到1V以下时,将形成有氧化膜层的阳极芯块从氧化形成液中取出,并置于温度90℃的去离子水中煮洗30min-120min,将阳极芯块内部的氧化形成液全部煮洗干净;放入真空度为2×10-3Torr以上、温度为200~300℃的真空炉中热处理20~60min;然后将经过热处理的阳极芯块浸入温度为160℃~180℃氧化剂溶液中进行电化学处理1~2小时,施加电压为电容器额定电压的0.8倍~1.2倍,将经过钝化处理的阳极芯块洗净,烘干备用;钽基RuO2阴极介质层制作步骤为:(1)制作钌源溶液,钌源溶于到异丙醇溶液,加入阳离子表面活性剂,分散;所述的钌源为三氯化钌、间异丙基甲苯氯化钌、乙酰丙酮钌、三氯化六铵合钌、亚硝酰基硝酸钌中的1种或2种的混合;所述阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基季铵溴化物、十二胺、十八烷基胺盐酸盐、双十八烷基胺盐酸盐、苯扎氯铵、十二烷基二甲基苯基溴化磷、十二烷基二甲基苄基氯化铵、氯化十二烷基吡啶、四正丁基氯化铵、三正辛基甲基氯化铵、苄基三乙基氯化铵中的1种或2种的混合;(2)向钌源溶液中加入1~5%的氧化铜、氧化钾、氧化锰、无水硫酸铜、高锰酸钾中的一种或多种粉末;(3)加入1~3%增稠剂,所述的增稠剂为聚丙烯酰胺、钛酸酯、阿拉伯树胶、硅凝胶;(4)对钽阴极筒预处理,用浓度为0.05wt%~1wt%的甲苯磺酸铁溶液对钽阴极筒内壁进行预处理,处理时间为10~30min,处理完毕后倒出,其溶剂为乙醇、甲醇、正丁醇中的一种;(5)将步骤(3)得到的溶液倒入步骤(4)处理后的阴极筒中,倒入量为阴极筒容积的1/10~1/6,然后放入60~70℃的环境中进行离心烘干,所述的离心烘干为将阴极筒放入转速机上进行烘干,并且阴极筒围绕阴极筒的中心线进行转动,烘干时,需要对转速机进行调速,使步骤(3)得到的溶液能够均匀地散布在阴极筒的圆形壁上;(6)将按步骤(5)处理阴极筒送入马弗炉中高温烧结进行高温烧结处理,温度为500~600℃,时间为30min~120min,高温热处理完成后自然冷却;(7)钝化处理,向步骤(6)得到的含有RuO2阴极介质层的阴极筒中加入步骤(2)得到的溶液钝化处理,然后再次送入马弗炉中高温烧结进行高温烧结处理,温度为500~600℃,时间为30min~120min,高温热处理完成后自然冷却;电容电解液制作步骤为:(1)将电阻率大于5MΩ.cm的去离子水与质量百分比浓度为98%以上的硫酸配制成质量浓度为25%-38%的硫酸水溶液;(2)向所述硫酸水溶液中加入总量5%-15%的高于140℃沸点的有机改性溶剂,配制成混合溶液;在使用该有机改性溶剂的同时需要加入其1/2~2倍体积的无水乙醇混合使用;所述高于140℃沸点的有机改性溶剂为乙二醇甲醚、乙二醇丁醚、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、环丁砜、六甲基磷酰三胺大分子有机溶剂中的一种或两种混合;(3)向上述混合溶液中加入总质量的0.2%-1.0%的去极化剂,经超声振荡均匀制得工作电解质;所述去极化剂为硫酸铜、硫酸氧矾、硫酸铁过渡金属硫酸盐中的一种或两种混和;(4)凝胶电解质的配制为:取部分工作电解质溶液,按质量百分比加入5%-15%高纯气相二氧化硅,充分搅拌均匀,制得凝胶电解质。2.如权利要求1所述的Ta2O5-RuO2/Ta电容器的利记博彩app,其特征在于:所述的钽阳极芯和钽阴极筒压制和烧结具体操作步骤如下:钽阳极芯压制和烧结步骤为:(1)压制:用钽粉进行压制,并且在钽粉中加入润滑剂;(2)预烧结,将阳极芯块放入惰性气体中进行预烧结,温度为200℃~400℃,预烧时间为20min~60min;(3)烧结,将阳极芯块放入惰性气体进行烧结,温度为1300℃~2000℃,烧结时间为20min~60min,烧结时,阳极芯块表面不与外表面进行物理接触的方式进行烧结;钽阴极筒压制和烧结步骤为:(1)压制:用钽粉进行压制,并且在钽粉中加入润滑剂;(2)预烧结,将钽阴极筒块放入惰性气体中进行预烧结,温度为100℃~200℃,预烧时间为20min~120min;(3)烧结,将钽阴极筒放入惰性气体中进行烧结,温度为500℃~1000℃,烧结时间为20min~60min。3.如权利要求2所述的Ta2O5-RuO2/Ta电容器的利记博彩app,其特征在于:所述的润滑剂为樟脑、硬脂酸和其它皂质脂肪酸、聚乙二醇、甘酞树脂、聚乙烯醇、微晶蜡中的一种或多种。4.如权利要求2所述的Ta2O5-RuO2/Ta电容器的利记博彩app,其特征在于:所述的惰性气体选择氦、氖、氩、氪、氙气体中的一种。5.如权利要求1所述的Ta2O5-RuO2/Ta电容器的利记博彩app,其特征在于:所述的电容器组装步骤为:(1)将表面形成有介质氧化膜的电容器阳极芯块浸渍于所配制的工作电解质溶液中,浸渍时间为20min-60min,然后取出,竖直放置于玻璃表面皿中待用;(2)将钽外壳用去离子水煮洗,在120℃环境中烘干后,垂直放置于组装架上,注入工作电解质溶液于室温下浸渍20min-60min,然后用移液器将筒内的电解质溶液吸取干净,待用;(3)将凝胶电解质用移液器根据用量注入浸渍了工作电解液的钽外壳中,然后在浸渍有工作电解液的阳极芯块底部垫上聚四氟乙烯绝缘垫圈,将其垂直放入钽外壳中,即获得电容器组件;(4)将上述电容器组件经测量相关性能参数后,进行滚槽、激光封口焊接、等离子阳极对焊等工序后,即制所需的电解电容器产品。
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