[發明專利]亞微米球形鉭金屬粉末的制備方法

有效

• 申請號: 202010300618.5
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111390186B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 趙興科;趙增磊
• 申請（專利權）人: 北京科技大學順德研究生院
• 主分類號: B22F9/04
• 分類號: B22F9/04;B22F1/065;B22F1/05
• 代理公司: 北京圣州專利代理事務所(普通合伙) 11818
• 代理人: 王振佳

本發明公開了一種亞微米球形鉭金屬粉末的制備方法，包括以下步驟：首先將原料鉭金屬放置在保護室中，然后向保護室中通惰性氣體進行保護，保護室的頂部設置有氣體入口；采用激光在鉭金屬表面做掃描運動，使之產生激光火花，火花冷卻后成為鉭金屬粉末，所述激光為高頻高能聚焦激光，激光功率為10?30W，頻率為5?20KHz，掃描速度0.1?1m/s,光斑直徑為0.05?0.5mm。本發明采用上述亞微米球形鉭金屬粉末的制備方法，解決了現有鉭金屬粉末生產方法存在的粒度、球形度、生產效率和環境差的問題。

技術領域

本發明涉及金屬粉末制備技術領域，尤其是涉及一種亞微米球形鉭金屬粉末的制備方法。

背景技術

超薄型鉭電容器具有高可靠性、高穩定性等優勢，已成為現代電子信息技術不可或缺的基礎元器件，催生了柔性、嵌入式集成等新型電子元器件，使人工智能、智慧生活、穿戴電子逐步成為可能。超薄型鉭電容器當前主要的發展方向是提高其體積效率。鉭電容器的核心部件是鉭陽極。與傳統鉭粉壓制成型不同，超薄型鉭電容器的陽極是采用鉭粉漿料絲網印刷在鉭箔上制成的。因此，提高超薄型鉭電容器體積效率的關鍵技術是開發高性能的鉭漿料。鉭漿料是由鉭粉、溶劑、分散劑和粘合劑組成的一種懸濁液，其中鉭粉的固含量為80-90％(體積分數)。超薄型鉭電容器的性能與鉭粉的化學純度、粒和顆粒形貌有關。一方面，粒徑越小，顆粒形狀不規則、多孔或蓬松狀態時，則鉭電容器的體積效率越高；另一方面，粒徑越小，顆粒形狀不規則、多孔或蓬松狀態時鉭電容器的耐壓值越小，同時，這種狀態的鉭粉做成的漿料易發生團聚沉降現象，影響涂布效果和產品性能穩定性。因此為了提高鉭電容器的綜合性能，通常采用亞微米球形鉭粉的團聚顆粒配置成鉭漿料。

球形亞微米鉭粉的制備方法有化學還原(氟鉭酸鉀鈉還原)法、物理氣相沉積(蒸發冷凝)法、電爆(絲材氣霧化)法等?；瘜W還原法和物理氣相法制備的金屬粉末通常為數納米到數十納米，粉末顆粒的球形度較差，并且化學還原法還存在廢液排放等環境問題。電爆法是一種以金屬細絲為原料的粉末制備方法，粉末的粒徑分布較窄，球形度較好，其不足是工藝復雜，需要預先將鉭金屬加工成鉭絲，另外制粉生產效率低，并且加工過程存在較大的噪聲。

發明內容

本發明的目的是提供一種亞微米球形鉭金屬粉末的制備方法，解決了現有鉭金屬粉末生產方法存在的粒度、球形度、生產效率和環境差的問題。

為實現上述目的，本發明提供了亞微米球形鉭金屬粉末的制備方法，包括以下步驟：

S1、首先將原料鉭金屬放置在保護室中，然后向保護室中通惰性氣體進行保護，保護室的頂部設置有氣體入口；

S2、采用激光在鉭金屬表面做掃描運動，使之產生激光火花，火花冷卻后成為鉭金屬粉末，所述激光為高頻高能聚焦激光，激光功率為10-30W，頻率為5-20KHz，光斑直徑為0.05-0.5mm；

S3、制粉結束時關閉激光、停止激光掃描運動，繼續通入惰性氣體，直至鉭金屬粉末和原料鉭金屬冷卻到室溫。

優選的，所述激光的光斑在鉭金屬表面做掃描運動,掃描速度0.1-1m/s。優選的，所述惰性氣體為高純氬氣。

優選的，所述鉭金屬為純鉭。

因此，本發明采用上述亞微米球形鉭金屬粉末的制備方法，解決了現有鉭金屬粉末生產方法存在的粒度、球形度、生產效率和環境差的問題。

下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發明一種亞微米球形鉭金屬粉末的制備方法實施例的使用的設備結構示意圖；

圖2為本發明制備的亞微米球形鉭金屬粉末的粒徑分布圖；

圖3為本發明制備的亞微米球形鉭金屬粉末的SEM圖。

具體實施方式