氧含量對鉭粉電性能影響的研究

趙春霞，雒國清，楊國啟，馬海燕

（1.寧夏東方鉭業股份有限公司，寧夏石嘴山 753000；2.國家鉭鈮特種金屬材料工程技術研究中心，寧夏石嘴山 753000）

·材 料·

氧含量對鉭粉電性能影響的研究

趙春霞1，2，雒國清1，2，楊國啟1，2，馬海燕1，2

（1.寧夏東方鉭業股份有限公司，寧夏石嘴山 753000；2.國家鉭鈮特種金屬材料工程技術研究中心，寧夏石嘴山 753000）

介紹了不同氧含量對鉭粉電性能的影響，重點分析了鉭粉在不同貯存條件下氧含量的變化及對電性能的影響，并提出了鉭粉放置貯存的措施。

鉭粉；氧含量；電性能

鉭粉主要用于制作電解電容器，其質量的好壞將直接影響到電解電容器的性能［1］。鉭粉的質量特性包括化學性能、物理性能、電性能以及貯存性能，而最終表現在電性能上［2］。對于鉭粉本身而言，適當的氧含量是保持鉭粉比容的必要條件，但氧含量過高特別是在與有氧介質接觸的過程中增加的氧含量存在于鉭金屬的表面，成為陽極氧化膜的晶點，導致鉭粉漏電流增大，閃火電壓降低，影響電容器的質量［3～6］。本文介紹了不同氧含量對鉭粉電性能的影響，重點分析了鉭粉在不同貯存條件下氧含量的變化及對電性能的影響，并提出了鉭粉放置貯存的措施。

1 試驗部分

1.1 原料選擇

取牌號為FTW700的高比容鉭粉分別編號為樣品A和樣品B，驗證不同氧含量對鉭粉電性能的影響。其中A、B兩種鉭粉氧含量不同而其它雜質成分基本一致。

1.2 試驗過程

將樣品A分別編號為A1和A2進行真空包裝放置和暴露于空氣中放置，驗證不同放置方式在不同貯存期氧含量的變化及對鉭粉電性能的影響。其中A1為真空放置樣品，A2為破空放置樣品。

2 分析檢測及討論

2.1 氧含量的測試

利用美國LECO CS廠家生產的LECO CS－436型氧氮分析儀，分析了樣品A、樣品B的氧含量及真空放置的樣品A1、破空放置的樣品A2在不同貯存期的氧含量，相關結果見表1、表2，含氧量變化如圖1所示。

表1 樣品A、樣品B中氧含量10－6

表2 樣品A1、樣品A2不同貯存期氧含量10－6

2.2 電性能的檢測

將樣品A、樣品B按照表3條件進行成型、燒結、賦能、測試，電性能檢測結果見表4。

圖1 不同放置方式在不同貯存期的氧含量變化

將樣品A1、樣品A2按照表3條件進行成型、燒結、賦能、測試，電性能檢測結果見表5，電性能變化如圖2所示。

2.3 討論

從表1和表4可以看出：與樣品A相比，樣品B氧含量高556 ppm，漏電流高62%，容量高5%，損耗高7%，這說明，隨著氧含量的增加，鉭粉的漏電流、容量、損耗也會隨之增加，特別是漏電流會成倍增加。

表3 電性能檢測條件

表4 樣品A、樣品B電性能檢測結果

表5 樣品A1、樣品A2電性能檢測結果

圖2 不同放置方式在不同貯存期的電性能變化

從圖1和圖2可以看出：以同一批次鉭粉為原料，隨著貯存時間的增加，真空放置樣品A1的氧含量變化不大，而破空放置樣品A2的氧含量越來越高；并且真空放置樣品A1和破空放置樣品A2的氧含量之差也越來越大，兩者間漏電流的差距也越來越大。

從圖1和圖2可以看出：以同一批次鉭粉為原料，隨著貯存時間的增加，鉭粉的容量略有提高；當氧含量增加到穩定狀態時，漏電流也相對穩定。

3 結 論

通過對鉭粉不同放置方式、不同貯存期的氧含量及電性能變化分析，提出對最終產品進行真空包封貯存，并要保證有足夠的真空度，以控制鉭粉在貯存過程中因吸附空氣中的氧、水分等而增加氧含量，杜絕因放置增氧而導致鉭粉的電性能惡化。

［1］ 郭青蔚，王肇信.現代鉭鈮冶金［M］.北京：冶金工業出版社，2009.370－371.

［2］ 楊國啟，何季麟，鄭愛國，等.電容器級高比容鉭粉制備工藝研究進展［J］.湖南有色金屬，2014，30（1）：48－51.

［3］ 吳銘，吳文軍.鉭粉氧含量對其鉭陽極漏電流的影響［J］.電子元件與材料，1995，14（4）：52－54.

［4］ 伍尊中，姚衛東，袁坤陽.氧含量對鉭電解電容器陽極氧化膜形成及漏電流的影響［J］.稀有金屬與硬質合金，2006，34（2）：33－34.

［5］ He Jilin，Yang Guoqi，Pan Luntao，et al.Flake tantalum powder for manufacturing electrolytic capacitors［J］.Rare Metals，2008，27（1）：22－26.

［6］ 楊國啟，潘倫桃，劉紅東，等.用于中高壓電解電容器的片狀鉭粉［J］.中國材料科技與設備，2006，（3）：39－42.

Study on the Influence of Oxygen Content on the Electrical Properties of Tantalum Powder

ZHAO Chun-xia1，2，LUO Guo-qing1，2，YANG Guo-qi1，2，MA Hai-yan1，2
（1.Ningxia Orient Tantalum Industry Co.，Ltd.，Shizuishan 753000，China；2.National Engineering Research Center of Tantalum and Niobium，Shizuishan 753000，China）

The influence of oxygen content on the electrical properties of tantalum powder is described.The impact of changes in the oxygen content of tantalum powder under different storage conditions on the electrical properties of tantalum powder is analysed.And the condition that tantalum powder to place and storage has been found.

tantalum powder；oxygen content；electrical properties

TG111.1

A

1003－5540（2016）05－0039－02

2016－09－02

國家科技支撐計劃項目（715－005－0140）國家863計劃項目（2012BAE06B03）

趙春霞（1978－），女，工程師，主要從事鉭粉的生產與研究工作。