Способ изготовления объемно-пористых анодов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119) (11 01913 А ВСЕ) 1 Н 01 б 9 04 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТ Н АВТОРСКОМУ С(56) 1. Авторское883988, кл. Н 0 А. С. Вус, В.Я, Каган, В. Ю. Л. Поздеев 88.8)свидетельство б 9/04, 1980 ( Н. Гурин, Копач,ССРрототип) . с е М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБЪЕМНО-ПОРИСТЫХ АНОДОВ по авт. св.883988, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода годных конденсаторов с минимальным отклонением емкости от номинальной и увеличения производительности, перед приложением ступенчатого импульса напряжения осушествляют прес- сование порошка под давлением 1 - 10 МПа, а затем после приложения ступенчатого импульса проводят охлаждение анодов путем наполнения камеры для формирования анодов газообразным азотом.технике и может быть использовано при производстве электролитических конденсаторов.По основному авт. св.883988 известен способ изготовления объемно-пористых ано дов электролитических конденсаторов путем воздействия электрическим полем на порошок вентильного металла. Воздействие электрическим полем осуществляют посредством приложения ступенчатого импульса напряжения, состоящего из низковольтной и высоковольтной частей, амплитуда и длительность которых соответственно относятся как (10 - 40):1 и 1: (20 - 50) и определяются в зависимости от габаритов и пористости анодов 1. 15 1Изобретение относится к электронной Недостатками являются низкий процент выхода годных конденсаторов с минимальным отклонением емкости от номинальнои и низкая производительность способа.Цель изобретения - увеличение выхода годных конденсаторов с минимальным от. клонением емкости от номинальной и увеличение производительности.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления объем но. пористых анодов электролитических конденсаторов, включающему воздействие электрическим полем посредством приложения ступенчатого импульса напряжения, состоя щего из низковольтной и высоковольтной частей, амплитуда и длительность которых соответственно относятся как ( О - 40):1 и 1:(20 - 50) и определяются в зависимости от габаритов и пористости анодов, перед приложением ступенчатого импульса напряжения осуществляют прессование порошка под давлением 1 - 10 МПа, а затем после приложения ступенчатого импульса проводят охлаждение анодов путем наполнения камеры для формирования анодов газообразным азотом. Прессование порошка перед приложением импульса напряжения предотвращает выброс порошка из дозирующего объема, что способствует уменьшению разброса емкостей готовых конденсаторов, а также позволяет значительно снизить амплитуду высоковольтной части импульса напряжения за счет локальных утонений под механической нагрузкой тонкопленочных прослоек естественного окисла между контактирующими порошинками. Давление прессования выбирается в пределах 1 - 1 О МПа. Нижняя граница этого давления (1 МПа) соответствует началу деформации механически уплотненных металлических порошинок, при меньших значениях давления не удается снизить амплитуду высоковольтной части импульса напряжения. Верхняя граница давления прессования (10 МПа) соответствует началу текучести металла, которая приводит к умень -шению пористости анодов и, следовательно,зо 25 ЗО 40 45 50 55 уменьшению удельного заряда конденсаторов.Напуск газообразного азота в рабочую камеру на стадии охлаждения анодов после спекани я способствует сокращению этой стадии за счет усиления теплообмена между анодами, формой и окружающей средой. Кроме того, при этом происходит частичное растворение азота в приповерхностном слое анода. Занимая определенные позиции в кристаллической решетке металлического анода, азот препятствует образованию в приповерхностном слое анода при его взаимодействии с кислородом тех окисных и субокисных фаз, которые обуславливают рост тока утечки при изготовлении и эксплуатации конденсаторов, Благодаря этому повышается предельно допустимая температура, при которой аноды можно извлекать на воздух, т. е. сокращается длительность остывания и, следовательно, интенсифицируется производство пористых анодов.Пример. В керамическую форму из отожженного пирофиллита с двумя медными пуансонами насыпают ниобиевый порошок с размером частиц 20 - 40 мкм. Затем в один из пуансонов вставляют танталовый вывод в виде проволоки диаметром 0,5 мм и производят прессование давлением 1,5 - 10 МПа. После этого между медными пуансонами прикладывают импульс напряжения длительностью 0,2 с, состоящий из высоковольтного участка длительностью 0,2 с с амплитудой 120 В и низковольтного участка амплитудой 1 О В. Охлаждение спеченных анодов и формы производится путем продувки рабочей камеры газообразным азотом в течение 3 с, после чего аноды извлекаются из камеры для формирования, а в формы засыпается новый порошок.В таблице приведены средние значения процента выхода годных конденсаторов с минимальным ( 0%) отклонением емкости от номинальной, удельный заряд конденсаторов и амплитуда высоковольтного участка импульса напряжения при различных способах изготовления. Остальные параметры конденсаторов в предлагаемом и известном способах остаются неизменными, вес анодов 0,3 г, рабочее напряжение 20 В.Приведенные в таблице результаты показывают, что введение операции прессования порошка перед приложением напряжения в предлагаемом способе позволит увеличить выход годных конденсаторов с минимальным отклонением емкости от номинальной и улучшить условия техники безопасности за счет снижения амплитуды высоковольтного участка импульса напряжения.Охлаждение анодов и формы в азотной атмосфере позволяет осуществить непрерывный процесс изготовления анодов, при котором время на изготовление одного анода составляет б с, тогда как в известном способе, требующем применение накопителей1101913 чить выход годных конденсаторов с минимальным отклонением емкости от номинальной и в пять раз повысить производительность труда за счет соответствующей интенсификации производства. 1300 1360 Амплитуда высоко вольтного участкаимпульса, В 6 0 итель А. ЛВерес3 Состав шникова Техред И. Тираж б 8 НИИПИ Государственно по делам изобретен 035, Москва, Ж - 35, Р л ППП Патент, г. УРедактор Е. Л Заказ 4587/37 го ком ит ий и от к аушскаяжгород, ул 11 Филидля остывания анодов, среднее время на изготовление одного анода составляет 30 с.Таким образом, анализ результатов изготовления объемно-пористых анодов предлагаемым способом позволяет вдвое увелиВыход годных, 7.Удельный заряд,мкКл/г севовКорректор И. МускаПодписноета СССРрытийнаб., д. 4/5Проектная, 4