[實用新型]鉭金屬表面鈍化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120077680.9
• 申請日: 2011-03-23
• 公開（公告）號: CN202072755U
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董學(xué)成;程越偉;馬躍忠;李惠;張紅岳;曹洪波;張建華;包璽芳;任萍;李興邦;李霞;劉建偉;龔偉玲
• 申請（專利權(quán)）人: 寧夏東方鉭業(yè)股份有限公司
• 主分類號: C23C8/12
• 分類號: C23C8/12;B22F1/00;H01G9/042
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 李帆

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種鉭金屬表面鈍化裝置，具體地涉及一種包括氬氣強(qiáng)制冷卻裝置和鈍化用含氧氣體制冷系統(tǒng)的鉭金屬表面鈍化裝置。

背景技術(shù)

鉭金屬的最大用途是制造鉭電解電容器。鉭電解電容器的制造過程通常是用鉭粉壓制形成坯塊，將坯塊在真空爐里燒結(jié)成粒子間相互連接的多孔體，接著將上述多孔燒結(jié)體在合適的電解質(zhì)里進(jìn)行陽極氧化，使多孔體粒子表面形成均勻的互相連通的介電氧化膜，即形成陽極，再在氧化膜表面被覆陰極材料，然后包封并形成電容器陽極和陰極。

作為鉭電解電容器的主要原料的電容器級鉭粉的雜質(zhì)含量，特別是氧含量對漏電流的影響很大，低漏電流要求鉭粉具有低氧含量。

作為電解電容器用的鉭粉，通常都要進(jìn)行熱處理。所述熱處理一方面對鉭粉進(jìn)行提純，另一方面是使微細(xì)鉭粒子凝聚成多孔的顆粒，改善鉭粉的物理特性，如鉭粉的流動性，從而改進(jìn)用其制造的電解電容器的性能，如電容器的容量、漏電流和等效串聯(lián)電阻(ESR)。

鉭粉脫氧熱處理通常是在鉭粉中混入適量還原劑堿土金屬或稀土金屬或其氫化物，在真空或惰性氣氛里在700℃～1100℃進(jìn)行熱處理，使鉭粉得到凝聚并脫除氧。

由于鉭金屬是一種與氧親和力很大的金屬，鉭與氧化合形成五氧化二鉭，是放熱反應(yīng)，若鉭粉的表面有一層氧化膜，可以防止鉭的繼續(xù)氧化。這種被氧化膜覆蓋的鉭粒子一當(dāng)被加熱到約300℃以上的溫度，氧化鉭膜開裂而被破壞，部分氧溶入鉭基體，部分氧逸散、富集。所以，當(dāng)加熱后的鉭粉在被冷卻后與含氧介質(zhì)接觸時又要從表面開始氧化，吸收新的氧，使氧含量增加，如果吸收氧的速度不進(jìn)行控制，隨著氧化放熱溫度升高，甚至引起鉭粉自燃，因此人們開發(fā)了鉭粉可控氧化的鈍化技術(shù)。所述的鉭粉鈍化是當(dāng)鉭粉的氧化膜被破壞后又與含氧介質(zhì)接觸時，人為地控制氧的供給速度，從而在受控情況下控制鉭粉的氧化速度和溫度，使鉭粉表面形成鈍化氧化膜，避免激烈氧化。所以比表面積較高的鉭粉(比表面積大于0.1m²/g)在熱處理后要進(jìn)行鈍化處理。

本說明書所述的鉭金屬表面鈍化包括鉭粉表面鈍化和由鉭粉壓制形成的多孔體的表面鈍化。

隨著電子元器件的小型化的發(fā)展，要求使用具有更大比表面積的更加微細(xì)的鉭粉，對于高比表面積的鉭粉，由于在單位體積范圍里的鉭粉在鈍化時產(chǎn)生的熱量更多，鈍化時鉭粉溫度上升得更高，在鉭粉熱處理后的鈍化過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)溫度突然上升很多，這歸因于鉭粉開始激烈氧化，從而必須馬上停止充氣鈍化；停止一段時間，當(dāng)溫度降低后繼續(xù)緩慢充氣鈍化；鈍化完后出爐發(fā)現(xiàn)，鉭粉表面有白色氧化鉭斑塊，沒有白色氧化鉭的鉭粉的氧含量也很高。鈍化時控制不好，還會出現(xiàn)鉭粉著火，造成巨大損失。所以，鉭粉的鈍化成為開發(fā)高比表面積鉭粉的難點和關(guān)鍵技術(shù)。

包括US6927967B2、US6432161B1、US6238456B1、CN1919508A、CN101404213A、US6992881B2、US7485256B2和CN1899728A在內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)披露了鉭粉的鈍化，是把室溫下的含氧氣體通入到裝有經(jīng)過熱處理并被冷卻到室溫或更高溫度的的鉭粉的真空爐內(nèi)使鉭粉鈍化，但是這些現(xiàn)有技術(shù)沒有對鉭粉的熱處理后的鈍化采取特別的措施而獲得有益效果，這樣，鈍化時間長，容易引起鉭粉激烈氧化。公開號為CN101348891A的中國專利公開了一種鉭粉受控鈍化鎂處理降氧方法，其中使用純氧進(jìn)行鈍化處理；該方法存在的問題是不適合對高比表面積鉭粉進(jìn)行熱處理鈍化，而且鈍化時間長，生產(chǎn)率低下。

由于現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，希望提供一種用于對鉭金屬進(jìn)行鈍化處理的的裝置，該裝置在鉭金屬表面鈍化過程中能夠避免出現(xiàn)激烈氧化。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種鉭金屬表面鈍化的裝置，該裝置適合于對鉭金屬進(jìn)行鈍化處理并且能夠避免在鈍化過程期間出現(xiàn)激烈氧化。

通過下面所述的技術(shù)方案，本實用新型實現(xiàn)了上述目的。

本實用新型提供一種鉭金屬表面鈍化裝置，該鈍化裝置包括熱處理爐，所述熱處理爐包括：爐膛、組成所述爐膛的帶水冷夾套的外殼、和所述爐膛相通的真空壓力計、鈍化用的含氧氣體入口、氬氣入口、抽空管道、位于熱處理爐上部的氬氣出口、抽空管道、設(shè)置于所述爐膛里的保溫屏、設(shè)置在所述的保溫屏里面的加熱器、測量溫度的熱電偶、和用于容納待處理鉭金屬的熱處理坩堝，其特征在于所述鈍化裝置還包括氬氣強(qiáng)制冷卻裝置和鈍化用含氧氣體制冷裝置；其中