高温全钽电容器的钽芯制作工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高温全钽电容器的钽芯制作工艺，该工艺具体包括如下步骤：(1)选择钽芯成型模具，该成型模具的下凸模采用圆周边缘具有凸起倒角的凸模具；(2)采用酒精脱模并利用冷等静压压制成型制作钽芯粗坯；(3)将钽芯粗坯的钽丝上端制成弯钩挂在钽丝网上，再将钽芯粗坯置于钽筒内，采用真空间接加热方式进行悬挂烧结，制得高温全钽电容器的钽芯。本发明专利技术公开的高温全钽电容器的钽芯制作工艺，不仅得到的钽芯质量优良，而且生产效率高、成本低，并且工艺简单、操作方便，极具市场应用与推广价值。

Ta Core Fabrication Technology of High Temperature Tantalum Capacitor

【技术实现步骤摘要】
高温全钽电容器的钽芯制作工艺
本专利技术属于电容器
，涉及一种钽芯制作方法，具体涉及一种高温全钽电容器的钽芯制作工艺。
技术介绍
高温全钽电容器由于其优良的耐温性能，在石油钻探行业得到充分的使用，而制作高温全钽电容器的一个重要部件是钽芯，钽芯的质量是否优异决定了高温全钽电容器的品质高低，因此钽芯的制作工艺受到人们的重视。现有钽芯成型大概分为两种方式进行脱模：①不混粉成型：钽粉不混入任何杂质，直接压制成型。该方法不会引入杂质，污染钽芯，但由于没有润滑，摩擦力大，在脱模时钽粉颗粒顺受力方向倾斜，使表面孔隙减小；②混入粘合剂成型：钽粉混入硬脂酸或樟脑等固态粘合剂，然后再压制成型。固态粘合剂可以很好的起到润滑作用，很好的保留表面孔隙，但混入的粘合剂较难排除，烧结时其残留的碳元素会与钽反应，污染钽芯。现有钽芯成型模具的边缘为直角，成型的钽芯锐利的直角边会划伤下垫的边缘，并且直角边的钽芯与下垫配合时会存在空隙，与结构垫不能紧密配合从而导致高温全钽电容器的承受振动能力下降，品质降低。另外，由于钽粉颗粒在烧结高温恒温过程中，会相互熔融，冷却后体积缩减。现有钽芯在烧结时采用的方式是放在钽盘上进行的，受重力和钽芯底部与烧结钽盘粘连的影响，钽芯底部会形成钽粉堆积，底部几乎不收缩，若欲制成的钽芯是细长形状的，那么置于烧结钽盘中会弯曲变形。由于钽芯每部位不可能密度完全一致，因此钽芯在收缩时，各个方向收缩尺寸存在差异。细长的钽芯长度方向收缩绝对值变大，钽芯收缩过程中会弯曲。这样制成的钽芯无法使用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种高温全钽电容器的钽芯制作工艺。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高温全钽电容器的钽芯制作工艺，所述工艺具体包括如下步骤：步骤一：选择钽芯成型模具，该成型模具的下凸模采用圆周边缘具有凸起倒角的凸模具；步骤二：将配制好的钽或钽合金粉末，装入钽芯成型模具的模腔后，滴入纯乙醇，浸没全部钽或钽合金粉末，然后置于冷等静压压机中，经过加压、保压、卸压，完成冷等静压压制成型，成型后的钽芯在通风处风干得到钽芯粗坯；步骤三：将步骤二制得的钽芯粗坯的钽丝上端制成弯钩挂在钽丝网上，再将钽芯粗坯置于钽筒内，采用真空间接加热方式进行悬挂烧结，以制备本专利技术公开的一种高温全钽电容器的钽芯。通过采用上述技术方案，本专利技术的有益效果如下：采用本专利技术所述高温全钽电容器的钽芯制作工艺得到的钽芯不仅质量优良，而且钽芯成型采用酒精脱模，既充分保留钽芯外表面孔隙，又避免引入过多杂质；并且将成型模具下凸模的圆周边缘的倒角设为45°，解决了钽芯烧结下端堆积变形的问题。以及本专利技术采用真空间接加热方式进行悬挂烧结，解决细长钽芯不规则形变的问题。优选的，所述步骤一中，下凸模的圆周边缘的倒角为30°～50°。优选的，所述步骤一中，下凸模的圆周边缘的倒角为45°。成型模具下凸模圆周边缘带0.5mm宽的凸起倒角，使成型的钽芯下端产生倒角，其底端的倒角为底部不规则形变空出冗余，使钽芯底部直径始终小于等于整体直径，并且所述模具倒角可根据钽芯大小和收缩情况进行适当调整。专利技术人通过创造性试验得到下凸模的圆周边缘的最佳倒角为45°，以更好的解决钽芯烧结下端堆积变形的问题。优选的，所述步骤三中，悬挂烧结采用3～20小时逐步升温至烧结温度的方式，且烧结温度控制在2200℃～2400℃之间。优选的，逐步升温采用阶段式升温，具体操作步骤：首先用1小时升至300℃～500℃保温10～30min，然后用0.5小时升至600℃～800℃保温10～30min，再用1小时升至1200℃～1400℃保温60～120min，最后用1小时升至2200℃～2400℃保温60～180min。本专利技术逐步升温采用阶段式升温进行悬挂烧结，以使钽芯粗坯密度均匀一致，提高了产品的内在质量。优选的，所述步骤三中，所述真空间接加热采用高真空间接加热炉或真空感应炉，其中将炉内气压控制在1.33MPa以上。需要说明的是，本专利技术采用高温真空加热炉进行烧结，生产效率高，降低了生产成本。优选的，所述步骤二中，冷等静压压制成型过程中控制最高的保压压力为250MPa，保压时间为15～20min。本专利技术优选采用冷等静压压机对钽或钽合金粉末进行压制成型，以使坯料密度均匀、强度高。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种高温全钽电容器的钽芯制作工艺，具有以下优点：1、本专利技术所述高温全钽电容器的钽芯制作工艺得到的钽芯不仅质量优良，而且钽芯成型采用酒精脱模，既充分保留钽芯外表面孔隙，又避免引入过多杂质；2、本专利技术将成型模具下凸模的圆周边缘的倒角设为45°，解决了钽芯烧结下端堆积变形的问题；3、本专利技术采用真空间接加热方式进行悬挂烧结，解决细长钽芯不规则形变的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本专利技术高温全钽电容器的钽芯制作工艺的工作原理示意图一。图2附图为本专利技术高温全钽电容器的钽芯制作工艺的工作原理示意图二(图1的侧视图)。附图中：101钽丝、102钽筒、103钽盘、104钽芯。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种高温全钽电容器的钽芯制作工艺，不仅得到的钽芯质量优良，而且生产效率高、成本低，并且工艺简单、操作方便，极具市场应用与推广价值。结合图1和图2所示的高温全钽电容器的钽芯制作工艺的工作原理图，说明该高温全钽电容器的钽芯制作工艺具体包括如下步骤：步骤一：选择钽芯成型模具，该成型模具的下凸模采用圆周边缘具有凸起倒角的凸模具；步骤二：将配制好的钽或钽合金粉末，装入钽芯成型模具的模腔后，滴入纯乙醇，浸没全部钽或钽合金粉末，然后置于冷等静压压机中，经过加压、保压、卸压，完成冷等静压压制成型，成型后的钽芯在通风处风干得到钽芯粗坯；步骤三：将步骤二制得的钽芯粗坯的钽丝上端制成弯钩挂在钽丝网上，再将钽芯粗坯置于钽筒内，采用真空间接加热方式进行悬挂烧结，以制备本专利技术公开的一种高温全钽电容器的钽芯。为了进一步实现本专利技术的技术效果，步骤一中，下凸模的圆周边缘的倒角为30°～50°。为了进一步实现本专利技术的技术效果，步骤三中，悬挂烧结采用3～20小时逐步升温至烧结温度的方式，且烧结温度控制在2200℃～2400℃之间。为了进一步实现本专利技术的技术效果，逐步升温采用阶段式升温，具体操作步骤：首先用1小时升至300℃～500℃保温10～30min，然后用0.5小时升至600℃～800℃保温10～30min，再用1小时升至1200℃～1400℃保温60～120min，最后用1小时升至2200℃～2400℃保温60～180min。为了进一步实现本专利技术的技术效果，步骤三中，所述真空间接加热采用高真空间接加热炉或真空感应炉，其中将炉内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温全钽电容器的钽芯制作工艺，其特征在于，所述工艺具体包括如下步骤：步骤一：选择钽芯成型模具，该成型模具的下凸模采用圆周边缘具有凸起倒角的凸模具；步骤二：将配制好的钽或钽合金粉末，装入钽芯成型模具的模腔后，滴入纯乙醇，浸没全部钽或钽合金粉末，然后置于冷等静压压机中，经过加压、保压、卸压，完成冷等静压压制成型，成型后的钽芯在通风处风干得到钽芯粗坯；步骤三：将步骤二制得的钽芯粗坯的钽丝上端制成弯钩挂在钽丝网上，再将钽芯粗坯置于钽筒内，采用真空间接加热方式进行悬挂烧结，以制备本专利技术公开的一种高温全钽电容器的钽芯。

【技术特征摘要】
1.一种高温全钽电容器的钽芯制作工艺，其特征在于，所述工艺具体包括如下步骤：步骤一：选择钽芯成型模具，该成型模具的下凸模采用圆周边缘具有凸起倒角的凸模具；步骤二：将配制好的钽或钽合金粉末，装入钽芯成型模具的模腔后，滴入纯乙醇，浸没全部钽或钽合金粉末，然后置于冷等静压压机中，经过加压、保压、卸压，完成冷等静压压制成型，成型后的钽芯在通风处风干得到钽芯粗坯；步骤三：将步骤二制得的钽芯粗坯的钽丝上端制成弯钩挂在钽丝网上，再将钽芯粗坯置于钽筒内，采用真空间接加热方式进行悬挂烧结，以制备本发明公开的一种高温全钽电容器的钽芯。2.根据权利要求1所述的高温全钽电容器的钽芯制作工艺，其特征在于，所述步骤一中，下凸模的圆周边缘的倒角为30°～50°。3.根据权利要求2所述的高温全钽电容器的钽芯制作工艺，其特征在于，所述步骤一中，下凸模的圆周边缘的倒角为45°。4.根据权利要求1所述的高温全钽电容器的钽芯制作...

【专利技术属性】
技术研发人员：邰丰，刘勇，徐志刚，郝雪莹，张磊，
申请(专利权)人：长春维鸿东光电子器材有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22