本发明专利技术公开了一种钽粉的造粒装置，包括：一个筛子，在水平面旋转的固定着的所述筛子的旋转架，和放置在所述筛子下面的接料盘。本发明专利技术还公开了一种造粒制造凝聚钽粉的方法，将钽粉与一种液体混合，形成有40%以上孔隙度的湿钽粉，接着进行造粒，形成至少有30%孔隙度的可分的凝聚湿钽粉，将所述可分的凝聚湿钽粉烘干后得到预凝聚钽粉造粒体，再将预凝聚钽粉造粒体进行热处理得到凝聚钽粉。按照本发明专利技术方法生产的钽粉具有优异的物理性能和电气性能，钽粉生产成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及粉末加工
，特别是一种钽粉的造粒的装置和造粒制造凝聚钽粉的方法。
技术介绍
由于技术的发展，要求作为电解电容器阳极用的金属钽粉末要有高的比表面积，即细微的原生粒子，比如，比电容量达到80，000yFV/g以上的钽粉原粉的原生粒子约为100 nm，原生粒子之间的距离(或孔隙)也很小。所述的原生粒子是指体现钽粉表面积的粒子，例如，钠还原氟钽酸钾制得的钽粉是由珊瑚状原生粒子组成的凝聚的颗粒，原生粒子越小，钽粉的比表面积越高。钽粉在热处理或烧结后，由于原生粒子变大、变少而使比表面积降低。 用化学方法或机械方法获得高比表面积的原粉，松装密度小，没有流动性。在用钽粉压制成电解电容器阳极体坯块时，必须要有良好的流动性，才能保证压坯密度的均匀及各个压坯所含钽粉重量一致，从而保证所制造的电容器容量偏差在所规定的范围。这就必须要经过造粒，把微细粉末团聚成较大颗粒，接着进行热处理等步骤，才能达到用于制作电解电容器阳极的要求。作为评定钽电解电容器的重要参数是电容量、漏电流和等效串联电阻(ESR)。在实际使用中，特别希望单位体积的阳极或单位重量的钽粉获得更高的电容量，有低的漏电流和低的等效串联电阻，这就要求钽粉有高的比表面积，高纯度及很好的孔隙率，特别是凝聚颗粒内部要有较大的孔隙率。烧结型钽电解电容器是把钽粉压制形成坯块，将坯块烧结成多孔烧结体，接着通过电化学阳极氧化在多孔体表面形成介电膜，然后在介电膜上形成阴极。烧结体的孔隙大小对电容器的质量有很大影响，而烧结体的孔隙有凝聚粒子之间的较大孔隙和凝聚粒子内部的较小孔隙，如果烧结体是由内部很小的孔隙的凝聚粒子形成的，这种阳极孔隙太小，阴极材料很难进入细小的孔隙，特别是含有导电性聚合物的溶液有很高的粘性，很难进入阳极的微细孔隙，造成阴极材料不能完全覆盖介电层，以致使得电解电容器的容量低，等效串联电阻高。要得到良好的孔隙的烧结体，要求作为烧结体主要原料的钽粉具有良好的孔隙率，特别是凝聚钽粉颗粒内部必须有较大的孔隙。另外，由于电路要求电解电容器的尺寸越来越小，有的长方体钽电容器阳极的宽度、厚度尺寸不到I mm，中心还有一根直径约O. 15 mm的钽丝引线,两旁也就有约O. 4 mm余地，所以要求钽粉的颗粒粒径小于180 μ m，有的特殊需要甚至要求小于150 ym或更细。为了改善钽粉末的流动性，获得良好的加工性能和电气性能，钽粉生产者和电容器制造者对钽粉造粒做出了许多努力。日本特许公告JP2089652C公开了一种将钽粉与水形成浆料，经过离心除去2 30%的水分，然后烘干再进行热处理。这种方法钽粉的孔隙里全部充入水后，在强大的离心力作用下，形成一个环形圈状的饼，粒子受到强力挤压，会使得原生粒子间靠得很近，烘干后的表观密度并达到3 g/ cm3以上，并且热处理前没有制造成颗粒，热处理后再破碎，流动性有缺陷；这样，在热处理时表面积损失大，凝聚钽粉颗粒内部的孔隙小。日本特开平2-34701A公开了一种喷雾造粒钽粉的制作方法，将钽粉用水调成浆料，高压喷出成雾状液滴干燥得到球状颗粒。但是该方法要使喷出的浆状液滴在落下前干燥脱去水分，必须在较大容器里高温烘烤，这对于比表面积大易氧化的粉末容易引起氧化乃至燃烧，也存在对产品的污染而且设备庞大复杂的问题；并且，当钽粉与水调浆时，原生粒子在液体的表面张力作用下，原生粒子间孔隙小，相邻原生粒子间彼此拉得很近，在后续的热处理中，比表面积损失大，钽粉颗粒内孔隙率小。这样的钽粉制造的电解电容器阳极，比容低，等效串联电阻闻。美国专利号为US6576038B1公开了一种凝聚金属粒子如钽和铌粉的方法包括将可挥发或可气化的液体与所述粒子结合形成湿的粒子，压制上述湿的粒子，将湿粒子干燥形成饼，热处理这饼得到凝聚粉末。该方法是将粉末里的所有孔隙都注入液体，经过压制或震动，成为糊状。这种方法由于液体的表面张力会使得原生粒子靠得很近，当进行热处理时，同样会使比表面积损失大，钽粉凝聚颗粒内孔隙小；由于在热处理前是制成一个饼，热处理后破碎的粒子形状是多角形的，有流动性欠佳的问题。日本公開特许公報特開2009-102680A公开了一种钽粉的造粒凝聚方法和造粒装置，将钠还原得到的松装密度为O. 2 I. O g/cm3的钽二次粒子，一边加水，一边用造粒装置搅拌桨高速搅拌(搅拌线速度为15 25m/min，)形成含水粉；接着将上述湿钽粉第二次不加水搅拌，搅拌速度为3000 6000rpm，形成造粒粉的工序；将造粒粉进行干燥；然后将干燥的粉进行烧结得到凝聚粉末。该方法的第二次搅拌速度快，粒子间承受很大的挤压力，粒子间孔隙小；且在热处理前的造粒步骤不能得到良好的分散的粒子，影响流动性，有造粒体内孔隙不良的问题。中国专利CN 1073480C公开了一种将钽粉置于倾角为30 50 °旋转速度为20 50转/分的圆盘造粒机里造粒，得到20 2000微米的预团化颗粒，热处理后压碎，用60 100目筛子过筛，筛上的颗粒再次压碎，直到全部通过60目筛。这就把原来造粒成球形的粒子压碎成了多角形粒子，增加了一 400目细粉的比率，会使粉末的流动性变差。
技术实现思路
本专利技术人经过深入研究，惊奇地发现在用湿钽粉造粒时，保持造粒后湿钽粉必须有至少30%的孔隙率是得到良好性能钽粉的关键。本专利技术的目的是克服现有技术缺陷，提供一种简单、高效的钽粉球化造粒装置；本专利技术的另一目的是提供一种钽粉球团化造粒制造凝聚钽粉的方法。本专利技术的目的按照下述方案实现 本专利技术提供一种钽粉造粒装置，它主要包括底部有通孔的圆桶形上开口容器、由马达带动的能够在水平面旋转运动的固定着底部有通孔的圆桶形上开口容器的固定架和放置在上述圆桶形上开口容器下面的接料盘，其中接料盘是放置在一个接料盘支座上。所述的粉末造粒装置，其中所述的底部有通孔的圆桶形容器的底部是筛网。所述的粉末造粒装置，其中接料盘是放置在一个料盘支座上。所述的粉末造粒装置，其中通孔的孔径为18(Γ500微米。所述的粉末造粒装置，其中所述的固定底部有通孔的圆桶形上开口容器的旋转架能够上下振动。一种造粒制造凝聚钽粉的方法，包括如下步骤 a.提供具有O.lm2/g"20m2/g BET比表面积的钽粉； b.用可挥发性液体湿润钽粉，使钽粒子表面覆盖一层可挥发性液体膜，形成具有40%以上孔隙率的湿钽粉； c.将上述湿钽粉加入到旋转的底部有通孔的圆桶形容器里，湿钽粉在其中经过挤压、振动、旋转球团化造粒后漏入接料盘，形成一种湿的可分的凝聚钽颗粒； d.将上述湿的可分的凝聚钽颗粒进行干燥，形成可流动的预凝聚钽粉造粒体。e.将上述可流动的钽粉造粒体进行热处理，得到凝聚钽粉. 其中用于本专利技术的钽粉的BET比表面积为O. lm2/g 20m2/g，优选为O. 2m2/g飞.0m2/g。其中步骤(b)中所述的可挥发性液体是去离子水、水溶液或含表面活性剂、粘结剂的水溶液、含乙醇的液体、含芳香族的液体以及它们的混合液体。上述的造粒制造凝聚钽粉的方法，其中步骤(b)中所述的湿润钽粉，是加入水或水溶液、醇、乙醇使钽粉粒子表面形成100 IOOOnm厚的可挥发性溶液膜，形成具有40% 70%孔隙率的湿钽粉。上述的造粒制造凝聚钽粉的方法，其中步骤(c )中，底部有通孔的圆桶形容器本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钽粉造粒装置，其特征在于包括：底部有通孔的圆桶形上开口容器、由马达带动的能够在水平面旋转运动的固定着底部有通孔的圆桶形上开口容器的固定架和放置在上述圆桶形上开口容器下面的接料盘。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：潘伦桃，
申请(专利权)人：潘伦桃，
类型：发明
国别省市：
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