[发明专利]电子钽粉性能改善装置

说明书

技术领域

本发明特别涉及一种用于改善电子钽粉性能的等离子真空装置，属于等离子真空设备领域。

背景技术

钽粉的主要用途是制造钽电容器。除了电容器制造技术的因素之外，钽粉的质量对电容器的性能也有着决定性的影响。目前衡量电子钽粉电性能好坏的技术指标主要是纯度、粒度和粒形等。通常认为钽粉中杂质含量越低，纯度越高，其制得的容器漏电流越小，可靠性越高，使用寿命越长。钽粉越细，粒形越复杂，孔隙度越大，比表面积就越大，这样的钽粉比电容高，但其制得的电容器漏电流大，耐压值低。

现有的生产高性能电子钽粉原料的方法主要有下列两种，一种是采用化学还原法，即将氟钽酸钾钠还原获得电子钽粉，另一种是电弧熔炼或电子束熔炼的钽锭经氢化、球磨破碎、脱氢而获得电子钽粉。其中，第一种方法所得电子钽粉粒度小，粒形复杂，比电容高，但漏电流大，耐压值低；第二种方法所得电子钽粉纯度高，漏电流小，其粒形简单，耐压值高，但其粒形粗糙，易引起尖端放电而影响电容器的可靠性。因而，无论哪种方法制得的粉，为获得更好的电性能，都需进行高温热处理。

通常高温热处理是在真空金属炉中进行，但其加热时间长，冷却慢，钽粉烧结严重，比容损失大，热处理温度受到限制，粒子表面质量改善难彻底，且后续要对热处理钽粉进行磨筛分级，易带入新的杂质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子钽粉性能改善装置，从而克服现有技术中的不足。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种电子钽粉性能改善装置，包括：

装置主体，包括进料室、加热室和收料室，所述加热室设于进料室正下方，所述收料室设于加热室下方；

用于提供等离子弧对原料进行加热的等离子加热器系统，包括：

设于加热室中的喷枪，所述喷枪的喷射方向与由进料室输入加热室的原料的下落轨迹相应；以及，

与喷枪配合的能源供给及控制单元；

至少用于在装置主体内产生真空环境的真空系统，所述真空系统分别与进料室、加热室和收料室连通；

至少用于向等离子加热器系统及装置主体提供等离子弧用气及保护和/或平衡用气的气源及控制系统。

作为优选方案之一，所述进料室和收料室采用手套箱结构。

进一步的，所述进料室内还设有用于将上部腔体和下部腔体相互隔离的隔离门。

作为优选方案之一，所述进料室下端设置原料输出口，所述喷枪设于原料输出口下方，且其喷射方向与原料输出口的轴线垂直。

作为较佳应用方案之一，所述进料室下端连接有S形管道，所述S形管道下端设置原料输出口。

进一步的，所述收料室设在与所述喷枪的喷射方向相应的加热室一侧下方。

作为可实施的方案之一，所述能源供给及控制单元包括主变压器、交直流变换装置和控制引弧器，所述喷枪依次经交直流变换装置及主变压器与电源连接，同时还与控制引弧器连接。

作为可实施的方案之一，所述真空系统包括高真空扩散泵，所述高真空扩散泵经前级旋片泵分别与进料室、加热室和收料室连通。

作为较佳应用方案之一，所述真空系统经一阀门与进料室连通，并经另一阀门与加热室和收料室连通。

进一步的，该电子钽粉性能改善装置还包括：至少用于对所述装置主体、等离子加热器系统和真空系统中的发热部件进行冷却的水冷系统。

与现有技术相比，本发明至少具有如下优点：采用高能量的等离子弧直接对流经的钽粉进行热处理，加热温度高、升温迅速，在1秒内钽粉表面温度可达2000℃，处理后的钽粉光洁圆润、流动性好，耐压值高，由于加热时间短，冷却迅速，钽粉温度在5秒内降至800℃以下，无烧结成块现象，无需后续磨筛，不会带入新的杂质，纯度更高且比容损失小。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案做一步阐述。

图1是本发明一较佳实施例中电子钽粉性能改善装置的结构示意图；

附图标记说明：进料室1、前级旋片泵2、阀门3、高真空扩散泵4、加热室5、收料室6、水冷系统7、气源及控制系统8、隔离门9、交直流变换装置10、控制引弧器11、喷枪12、气体流量控制器13、进料电机14、装料罐15、阀门16、主变压器17。

具体实施方式

参阅图1，作为本发明的一较佳实施例，该电子钽粉性能改善装置包括：装置主体，以及，与装置主体配合的等离子加热器系统、真空系统、气源及控制系统和冷却系统。