【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钽电容器制造，具体涉及一种基于3d打印技术制备钽电解电容器阳极的方法。
技术介绍
1、固体电解质片式钽电容器具有工作温度范围宽(工作温度范围在-25℃～125℃)、使用自修复、使用寿命长、稳定性好、体积小容量高等特点，在日常生活、通讯、军事、航天等领域得到了广泛应用。同时随着国内外电子设备的快速发展，信息、通讯等电子设备日益小型化，要求电子元器件具有越来越高的性能和越来越小的外形尺寸。各国学者都已开展大量关于固体电解质钽电容器微型化的研究，以期研究出一种体积小、性能优越、安全的钽电容器。
2、3d打印技术作为近年来兴起的一项新型快速成型技术，是对快速制造法的延续和发展，与传统制造技术相比，其操作流程便捷、制造成本低廉、它的出现为固体电解质钽电容器微型化的实现提供了必要条件。
3、公开号为cn112038099b的中国专利技术专利公开了一种基于3d打印技术的铝电解电容器阳极箔的制备方法，包括以下步骤：1)铝粉的预处理，将小分子酸按照1:10-1:20的重量比例溶解在乙醇溶液中，将铝粉倒入到溶液中，超声搅拌30分钟以上；得到铝粉粒子；2)配置浆料；3)将步骤2)得到的浆料采用电场驱动微尺度3d打印技术喷射印刷到铝箔基体上；4)将步骤3)印刷有浆料的铝箔基体放入到烧结炉内，烧结成阳极箔。在本专利技术中制备的铝粉或者铝合金浆料的固含量能够达到75％，具有良好的分散性和电性能；同时本专利技术中利用电场驱动(efd，electric-fielddriven)微尺度3d打印技术实现高粘度、高固含量铝粉浆料
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术旨在提供一种基于3d打印技术制备钽电解电容器阳极的方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于3d打印技术制备钽电解电容器阳极的方法，包括以下步骤：
3、步骤1：配置浆液，浆液包括去离子水、水基粘结剂、均化剂和分散剂；
4、步骤2：配置浆料，浆料包括比例为1g：0.5～1.5ml的金属粉末和浆液，将金属粉末缓慢加入到步骤1制备的浆液中，超声搅拌100～150分钟，得到浆料，浆料固体含量体积分数为50％～60％；
5、步骤3：将步骤2制备的浆料装入3d打印机料筒，依据计算机预先设计图形进行打印，所述打印机喷嘴直径为0.1～2mm，挤出速率为1～20cm3/min，打印速度为5～50mm/s，打印层厚度为1～100mm；
6、步骤4：将步骤3打印的钽坯放入烧结炉内，烧结成阳极芯子。
7、优选的，所述步骤1的去离子与水基粘结剂比例为1～4ml:1g，所述水基粘结剂：均化剂：分散剂的比例为5:3:3，浆料黏度为1～50pa·s。
8、优选的，所述步骤1的水基粘结剂包括聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮的一种或者或者多种；
9、优选的，所述步骤1的均化剂包括聚丙烯酸酯、硬质酰胺、脂肪族酰胺和酯类的一种或者多种；
10、优选的，所述步骤1的分散剂包括佛尔酮、二丙酮醇和丙烯酸中的一种或者多种。
11、优选的，所述步骤2的金属粉末为钽粉，钽粉的比容为1000～100000μf·v/g。
12、优选的，所述步骤3的具体操作为，通过挤压半固态浆料从打印喷嘴中喷出，选择性地覆盖在工作台上，浆料通过温度变化凝固成型，在打印完一层后，工作台将向下移动，重复上述过程进行打印，直至阳极钽坯打印完成。
13、优选的，所述步骤4的烧结包括以下步骤：
14、步骤41：脱脂，以5～10℃/min的速度升温到250～350℃，保温10～30min；
15、步骤42：烧结，以10～30℃/min的升温速度升到1200～2000℃，保温10～60min；
16、步骤43：冷却，在烧结炉内冷却至室温后充入n2。
17、优选的，所述步骤3打印的图形包括但不限于异形结构、梅花状，线型。
18、与现有技术相比，本专利技术具有以下优势：本专利技术主要基于3d打印技术制备钽电解电容器阳极的方法，具有制备方法新颖特点，利用3d打印技术制备技术可以在实现常规模压方式难以成型的异形结构，如梅花状，线型等，室温下就能实现阳极钽坯制造；同时，原料绕过压制成型中的摩擦，保证钽电容器阳极钽坯的整体质量，能够充分利用有限的体积有效提高钽电容器阳极孔隙率、溶液渗透率、钽电容器容量等。在高性能钽电解电容器领域具有巨大的应用潜力，具有广阔的发展前景。
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1.一种基于3D打印技术制备钽电解电容器阳极的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于3D打印技术制备钽电解电容器阳极的方法，其特征在于：所述步骤1的去离子与水基粘结剂比例为1～4mL:1g，所述水基粘结剂：均化剂：分散剂的比例为5:3:3，浆料黏度为1～50Pa·s。
3.根据权利要求1所述的基于3D打印技术制备钽电解电容器阳极的方法，其特征在于：所述步骤1的水基粘结剂包括聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮的一种或者或者多种。
4.根据权利要求1所述的基于3D打印技术制备钽电解电容器阳极的方法，其特征在于：所述步骤1的均化剂包括聚丙烯酸酯、硬质酰胺、脂肪族酰胺和酯类的一种或者多种。
5.根据权利要求1所述的基于3D打印技术制备钽电解电容器阳极的方法，其特征在于：所述步骤1的分散剂包括佛尔酮、二丙酮醇和丙烯酸中的一种或者多种。
6.根据权利要求1所述的基于3D打印技术制备钽电解电容器阳极的方法，其特征在于：所述步骤2的金属粉末为钽粉，钽粉的比容为1000～100000μF·V/g。
7.
8.根据权利要求1所述的基于3D打印技术制备钽电解电容器阳极的方法，其特征在于：所述步骤4的烧结包括以下步骤：
9.根据权利要求1所述的基于3D打印技术制备钽电解电容器阳极的方法，其特征在于：所述步骤3打印的图形包括但不限于异形结构、梅花状，线型。
...【技术特征摘要】
1.一种基于3d打印技术制备钽电解电容器阳极的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于3d打印技术制备钽电解电容器阳极的方法，其特征在于：所述步骤1的去离子与水基粘结剂比例为1～4ml:1g，所述水基粘结剂：均化剂：分散剂的比例为5:3:3，浆料黏度为1～50pa·s。
3.根据权利要求1所述的基于3d打印技术制备钽电解电容器阳极的方法，其特征在于：所述步骤1的水基粘结剂包括聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮的一种或者或者多种。
4.根据权利要求1所述的基于3d打印技术制备钽电解电容器阳极的方法，其特征在于：所述步骤1的均化剂包括聚丙烯酸酯、硬质酰胺、脂肪族酰胺和酯类的一种或者多种。
5.根据权利要求1所述的基于3d打印技术制备钽电解电容器阳极的方法，其特征在于：所述步骤1的分散剂包括佛...
【专利技术属性】
技术研发人员：黎铭崧，韦茗仁，敬通国，胡鑫利，刘兵，熊远根，
申请(专利权)人：中国振华集团新云电子元器件有限责任公司国营第四三二六厂，
类型：发明
国别省市：
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