电容器用新型阳极材料NbO粉的特性.pdfVIP

2009全国粉末冶金学术会议 电容器用新型阳极材料NbO粉的特性 施文锋陈学清 (宁夏东方钽业股份有限公司 宁夏753000) 摘要本文简要介绍了新型NbO电容器的优点及NbO粉的发展趋势，简要叙述了宁夏东方钽业公司制取NbO 000 粉独特方法的制取流程及特点，用该方法研书J开发的电容器新基材100，0001LLFV／gNbO粉与50，000p,FV／g和100 I．rFV／g钽粉进行特性比较，展示出该NbO粉的一些特性。 关键词NbO粉NbO电容器特性 1 前言 电子工业的迅速发展，对电容器的需求迅速增加，表面组装技术促进了电子元件的大规模应用。 铝电容器价格便宜，但难以片式化，因而难以满足现在电子工业的小型化，表面组装技术的发展方向； 陶瓷电容器可以做成片式，但容量偏低；钽电容器可以满足现代电子工业的发展要求，但钽原料稀缺， 使得电容器用钽粉的价格高，因而钽电容器价格也高。 铌作为阀金属，与钽同属V族过渡元素，具有与钽相似的物理化学性质。本领域技术人员对铌电 容器的研究已经有几十年，可是铌电容器的漏电流高且氧化膜不稳定¨。J，阻碍了铌电容器的商业化 应用。 电容器用主要阳极材料的一些基本特性。 表1 制作电容器材料问基本特性对比 材料 Ta Nb NbO AI 熔点／*C 2996 2451 1940 660 密度／g·cm3 16．6 8．6 7．3 2．7 氧化物介电常数 27 41 41 9 着火能／rnJ 2 2 600 着火率-／mm·s 11．5 8 1．5 由表l中数据可以看出，作为电容器的新基材，NbO的着火能比钽、铌粉的着火能大几百倍，着 火率比钽、铌粉小很多，因而与钽、铌电容器相比，具有不易着火，或失效后不燃烧、不爆炸的优势。 与铝电容器相比，具有易于片式化生产、能实现无铅表面贴装、失效后不燃烧或爆炸、综合性能更稳 定的优势，而且铌资源相对钽资源非常丰富，因而NbO粉价格会长期稳定，由此正在逐步受到电容器 厂商的青睐。目前英国AVX公司已经制造出NbO电容器【4J，并大量应用于笔记本电脑、数码摄像机、 数码相机，以及游戏机等数码产品中。 宁夏东方钽业股份有限公司作为世界主要钽、铌的生产厂家之一，也一直致力于电容器用NbO粉 的开发。目前开发出一种独特的生产NbO粉的工艺，其工艺流程短，容易控制。下面对此方法的工艺 流程及开发出的100 NbO粉的特性做一介绍。 000IxFV／g 三、有色金属粉末及制品 2宁夏东方钽业公司NbO粉特有制取方法流程图 本公司开发出一种特有的生产NbO粉的工艺，其工艺流图如图1。 NbO作为电容器的阳极材料，必须要满足自动化成型的生 产要求，因而必须有良好的粒型和良好的流动性，所以团化工 艺是非常重要的。 NbO的制取可采用Nb粉氧化法和Nb：O，还原法。从经济 性的考虑，采用Nb：O，还原法是较合理的。 4Nb02+02=2Nb205AG咖=一472230(J)(1) 2NbO+02=2NbO，△G唧=一568745(J)(2) NbO粉 由(1)和(2)化学方程式1000℃时的／xg‰o可以看出，Nb + 与氧的结合力是很强的，因而若