本发明涉及一种复合钽粉及其制备方法， 以及由该复合钽粉制成 的钽电容器阳极。 背景技术

金属钽是一种阀金属，它可以在表面生成一层 致密的氧化膜而具有 单向导电的性质。 由金属钽制成的阳极膜化学性能稳定 (特别是在酸性 电解盾中稳定)、 介电常数大 (27.6)、 漏电流 小。 另外还具有工作温度范围宽 (-80 ~ 200。C：)、可靠性高、抗震和使用 寿命长等优点。 它是制作体积小、 可靠性高的钽电容器的理想材料。 由于钽电容器有着诸多的优点， 因此在航空、 航天、 通讯、 计算机、 手机等电子设备中得到广泛使用。

钽粉的规 化生产已有 70多年的历史， 但大规 高速度的 J¾JL只 有 50年左右。 早在 1904年， 人们就曾经用碳还原五氧化钽， 还原产物 经真空高温精炼， 获得了世界上第一块具有延展性的钽锭。 后来发展 起来的熔盐电解法经济合理、 设备简单， 因此， 曾获得广泛的应用。 但是用传统工艺电解的钽粉的粒型简单、 颗粒粗大、 比容低， 不能满 足电子工业对高容量钽粉的要求。 氧化钽碳热还原、 五氯化钽氢还原 以及铝热还原等方法都还没能用于工业生产。 而钠还原制备的钽粉具 有纯度高、 粒型复杂、 比容高等特点， 已成为国内外制^ I粉的主要 生产工艺。 目前世界上钽粉生产厂家主要有美国的 Cabot集团、德国的 HCST集团和中国的宁夏东方钽业股份有 P艮公司。

在材料分类上，专门用来制作电容器的钽粉称 之为电容器级钽粉。 钽粉根据其使用电压不同又可以分为高压钽粉 (工作电压高于 35V )、 中压钽粉（工作电压为 20V -35V )、 低压钽粉（工作电压低于 20V )。 钽粉在电容器上的应用约占世界钽总消费量的 60 % ~ 70 %。 尤其是近 年来， 随着计算机和电子工业的迅i L展， 对钽的需求量一直保持着 稳定上升趋势，可以预计在今后的 5 ~ 10年内，全球钽工业将以每年 15 % 以上的速度继续发展。

其中用于军品的高压钽粉主要指由电子束熔炼 、 氢化、 制粉方法 制取的 63V系列钽粉。 其工作电压使用范围扩展到了 50V-75V之间。 在航天、 航空、 军事领域的作用很重要。 还有一部分工作电压为 35V-50V的高压 ， 主要包括中压片状钽粉和其它一些耐压较高的 钽粉。 近年来， 工作电压为 20V-35V的中压钽粉是今后发展的一个热 点。

专利 US3647415发明公开了一种用于电解电容器的钽粉 末以及制 造所述钽粉的方法。 所述的钽粉具有 2-60的平均扁平度， 至少 80%重 量的所述粉末是由窄向为 3-250μιη的粒子组成， 所述粒子窄向没有大 于 500μιη的。 该钽粉是一种纯片状的钽粉。

专利 US4441927发明公开了一种由钽锭制取的团化钽粉 的组合 物， 包括粒状钽粉和相当多的一部分的片状钽粉。 组成该钽粉的两种 组分都是由钽锭制取的。

专利 US4555268是一个方法专利， 涉及一种加工性能改善的片状 钽粉。 该混合粉末是一种电子束熔炼锭制成的团化的 混合钽粉。 含有 20-40%的片状 和 70%的粒状 4¾ ， 混合前在 1250。C ~ 1550。C热处 理 5 ~ 120分钟。 混合钽粉的二次团化改善了加工性能。 根据该专利方 法制备的钽粉比较适用于中等工作电压（20V ~ 35V )。

专利 US4740238涉及一种由锭制得的未团化钽粉的组成 ， 包括一 种 FSSS平均粒径小于 2μιη，优选 0.6-1.1μιη，斯科特密度不大于 30g/in ³ ， BET比表面积至少 0.7m ² /g的片状钽粉。 该 是一种纯片状的 。

专利 US4940490涉及一种改进了的片状钽粉和生产这种 片状钽粉 的方法。 这种钽粉的特征是斯科特密度大于 18g/in ³ ， 优选至少约 90% 的这种片状粉不大于 55μιη。片状 的团聚颗粒与以往的片状 相 比， 具有改善的流动性、 坯块强度和压制性能。 这种改进的片状钽粉 可以先制成大的片， 然后减小片的尺寸直到斯科特密度大于 18 g/in ³ 。 该钽粉也是一种纯片状的钽粉。 另外专利 US5211741、 US5261942, US5580367及 US5261942的内 容与专利 US4940490基 ^目同。

现有技术中用于中等电压电容器的钽粉主要有 钽锭或钠还原 制取的片状钽粉。 它们普遍存在钽粉的颗粒形貌不佳， 氧含量过高等 缺点。 更重要的是， 由它们制成的阳极块的电性能较差， 例如耐击穿 性能不良， 漏电流较大， 损耗过大等缺点。 其中漏电流较大的缺点尤 其影响其应用。 发明内容

本发明的目的是改进以上缺点中的一个或多个 。 本发明的一个目 的是通过提供一种改进的钽粉来降低由 制成的阳极块的漏电流。 本发明的另一个目的是提供一种改进的 改善由钽粉制成的阳极块 的容量。 更特别地， 本发明的目的是提供一种改进的钽粉改善由钽 粉 制成的阳极块的容量和漏电流的组合性能。

本发明公开了一种复合钽粉， 该复合钽粉是由粒状钽粉和片状钽 粉制成， 其中粒状钽粉与片状钽粉 (又称片式化钽粉， 扁平化钽粉 ) 相互交错结合。 优选地， 相互交错结合的粒状钽粉与片状 形成类 似支架状结构。 其中所述粒状钽粉由钽锭制取， 而片状钽粉由还原法 制取。 所述还原法包括钠还原法， 例如钠还原氟钽酸钾； 和碳还原法， 例如碳还原氧化钽。

在本发明的一个优选实施方案中，该复合 由 50-80%的片状钽 粉和 20-50%的粒状钽粉制成。

本发明还公开了该复合钽粉的制备方法。 该方法包括如下步骤：

1 ) .提供还原法制备的 4a ， 并对其进行扁平化， 从而得到片状 ；

2 ) .提供由钽锭制备的粒状

3 ) . 混合所述片状 和粒状 4¾ ， 得到 混合物； 和

4 ) .对该钽粉混合物进行热处理，然后粉碎、过� �， 从而得到复合

¼ 。 在本发明中， 很多处理都是在真空下完成的。 本文采用真空压力 表征真空度。 应理解， 真空压力越小， 真空度越大。 真空压力越大， 真空度越小。

应理解， 所述还原法包括钠还原法， 例如钠还原氟钽酸钾； 和碳 还原法， 例如碳还原氧化钽。

优选地， 本文采用钠还原氟钽酸钾制得的钽粉作为原料 来制取片 状粉， 该钠还原钽粉具有：

O<2500ppm, 优选≤2300ppm;

C<25ppm, 优选≤18ppm;

N≤200ppm，优选≤90ppm;

Fe<20ppm, 优选≤12ppm。

优选地， 采用由钽锭氢化法得到钽粉作为制备粒状钽粉 的原料， 其具有：

O<2000ppm, 优选≤1350ppm;

C<20ppm, 优选≤10ppm;

N<80ppm, 优选≤40ppm;

Fe<20ppm, 优选≤10ppm。

更优选地， 该粒状钽粉的费氏平均粒径 ( FSSS )为 2.0 ~ 5.0μιη， 优选 2.8-4.2μιη, 更优选 3.2-4μιη。

本发明还具体提供如下实施方案：

1] 一种制备复合钽粉的方法， 该方法包括如下步骤：

1 ) .提供还原法制备的 ， 并对其进行扁平化， 从而得到片状 ；

2 ) .提供由钽锭制备的粒状

3 ) . 混合所述片状 和粒状 4a ， 得到 混合物； 和

4 ) .对该钽粉混合物进行热处理， 然后粉碎、 过筛， 从而得到复 合钽粉。

2] 如 1】项所述的方法， 其中在步骤 1 ) 中的扁平化是通过对还原 法得到的钽粉进行球磨得到的。 3] 如 1】或 2】项所述的方法， 还包括在步骤 3 )之前对片状钽粉进 行在真空下第一次热处理， 以及破碎、 过筛并磁选。

4] 如 3】项所述的方法，其中在磁选之后还包括进� �预团化和第二 次热处理， 然后破碎， 过筛， 并进行降氧， 然后进行酸洗和烘干。

5] 如 3】项所述的方法， 其中第一次热处理包括在 800 ~ 1050。C的 温度下保温 60分钟 ~ 120分钟， 然后在 1250 ~ 1350。C的温度下保温 60分钟 ~ 120分钟。

6] 如 3】项所述的方法， 其中破碎通过颚式破碎机进行， 过筛是指 过 80目 ~ 100目筛。

7] 如 4】项所述的方法， 其中预团化是通过如下方式完成的： 加入 量为钽粉重量 10 ~ 30%的纯水， 并混合均匀， 然后过筛 50 目两遍， 在 100 ~ 120。C下真空烘干 10 ~ 15小时。

8] 如 7】项所述的方法， 其中真空压力小于 4xl0 ⁴ Pa。

9] 如 4】项所述的方法，其中第二次热处理是在小� � 6xl0 ³ Pa的真 空压力下进行的。

10] 如 4】项所述的方法， 其中第二次热处理包括在 800 - 1050°C 下保温 60分钟 ~ 120分钟， 和在 1350 ~ 1450。C下保温 60分钟 - 120 分钟。

11] 如 4】项所述的方法， 其中过筛是指过 60目 ~ 100目筛。

12] 如 4】项所述的方法， 其中在过筛之后进行镁还原降氧。

13] 如 12】项所述的方法，其中在镁还原降氧过程中� ��掺镁量是钽 粉重量的 1.5 ~ 3%。

14] 如 12】或 13】项所述的方法，其中镁还原降氧包括在 900 ~ 950 °C 下保温 2 ~ 3小时， 然后抽真空 2 ~ 3小时。

15] 如 4】项所述的方法， 其中酸洗通过 10%的 HN0 ₃ 酸洗 1.5小 时完成。

16] 如 4】项所述的方法， 其中烘干是通过在 120°C下真空烘干 12 小时完成的。

π】如前述任一项所述的方法， 还包括在步骤 3 )之前对粒状 进行酸洗、 并烘干和过筛。

18] 如前述任一项所述的方法， 其中粒状钽粉包括：

O≤1500ppm、 C≤15ppm、 N≤40ppm、 Fe≤10ppm。

19] 如前述任一项所述的方法， 其中粒状钽粉的费氏平均粒径 ( FSSS )为 2.0-5.0μιη。

20] 如 17】项所述的方法，其中还包括在过筛之后进� ��第一次热处 理， 并破碎、 过筛和磁选。

21] 如 20】项所述的方法，其中还包括在磁选之后进� ��第二次热处 理、 过筛， 磁选， 然后降氧、 酸洗处理和烘干。

22】如 17】项所述的方法， 其中酸洗包括第一次酸洗处理和第二次 酸洗处理。

23] 如 22】项所述的方法， 其中第一次酸洗处理通过用 10 ~ 15%ΗΝΟ ₃ +0.3 - 0.7%HF的混合酸酸洗 2 ~ 4小时， 然后浸泡 1 ~ 2小 时， 并倒出上清液进行。

24] 如 22】或 23】项所述的方法， 其中第二次酸洗处理通过用 15 ~ 20%的 HNO ₃ +0.3 - 0.7%HF+1.0 - 1.5%H ₂ 0 ₂ 的混合酸酸洗 2 ~ 4小时， 然后浸泡 1 ~ 2小时， 并倒出上清液进行。

25] 如 24】项所述的方法， 还包括在倒出上清^进行抽滤处理。

26] 如 25】项所述的方法，其中抽滤是通过向所述上� ��液加入足量 水， 并漂洗两次， 然后加入纯水进行抽滤， 直到滤洗液的电导率小于 30 s/cm。

27] 如 ιη项所述的方法， 其中在烘箱中， 在真空下进行洪干。

28] 如 27】项所述的方法，其中在 120 ^e C下真空烘干 12 ~ 15小时。

29】如 28】所述方法， 其中真空压力小于或等于 4xl0 ⁴ Pa。

30] 如 17】项所述的方法， 其中过筛是指过 100-250目筛。

31】如 20】 所述的方法， 其中第一次热处理是在真空下进行的。

32】如 31】项所述的方法，其中所述真空的真空压力� ��于 6xl0 ³ Pa。 33】如 31】或 32】项所述的方法， 其中第一次热处理包括加热到 800 °C ~ 1000°C ,并在此温度下保温 60 - 120分钟，然后加热到 1050 ~ 1200 ^e C并保温 60 ~ 120分钟。

34] 如 20】 所述的方法， 其中所述破碎用颚式破碎机进行。

35] 如 20】项所述的方法， 其中过筛是指过 200目筛。

36] 如 21】项所述的方法， 其中在真空下进行第二次热处理。

37] 如 36】项所述的方法，其中所述真空的真空压力� ��于 6xl0 ³ Pa。

38] 如 21】、 36】或 37】项所述的方法， 其中所述第二次热处理包括 加热到 800。C ~ 1000。C，保温 60 ~ 120分钟，再加热到 1400。C ~ 1500°C , 保温 60 ~ 120分钟。

39] 如 21】项所述的方法， 其中所述的过筛是指过 60 ~ 80目筛。

40] 如 21】项所述的方法， 其中降氧是指镁还原降氧。

41] 如 40】项所述的方法，其中在降氧过程中的掺镁� ��是钽粉重量 的 0.5-1.5%。

42] 如 21】、40】或 41】项所述的方法，其中在氩气气氛下进行降� ��。

43] 如 42】项所述的方法， 其中氩气气氛的压力 9xl0 ⁴ Pa。

44】如 21】、 40] 、 41] 或 42】项所述的方法， 其中降氧过程是通过 如下方式完成的： 升温至 950 ~ 980。C， 保温 2 ~ 3小时， 然后在 980。C 下抽真空排镁 2 ~ 3小时。

45] 如 21】项所述的方法， 其中酸洗处理是通过 10 - 15%HN0 ₃ 酸洗 1.5小时进行的。

46] 如 21】项所述的方法， 其中所述洪干通过在 100-150 °C下真空 烘干 12 ~ 15小时完成。

47] 如前述任一项所述的方法， 其中在片状钽粉和粒状钽粉的混 合物由 50-80%的片状钽粉和 20-50%的粒状钽粉制成。

48】如前述任一项所述的方法， 其中在步骤 4)中的破碎、过筛之后 还包括磁选。

49] 如前述任一项所述的方法， 其中在步骤 4)中的热处理是在真 空下完成的。

50] 如 49】项所述的方法，其中所述真空的真空压力� ��于 6xl0 ³ Pa。 51] 如 49】项所述的方法，其中所述热处理是通过将� ��粉混合物加 热至 800 ~ 1050。C， 保温 30 ~ 60分钟， 然后加热到 1350 ~ 1500。C， 保 温 60 ~ 120分钟完成的。

52] 如 1】或 48】项所述的方法，其中所述破碎是用颚式破� ��机进行 的， 所述过筛是指过 60-80目筛。

53] 如前述任一项所述的方法， 其中在步骤 4)中得到的钽粉的显 «i织中， 片状祖粉和粒状担粉相互交错结合。

54] 一种复合钽粉， 由粒状钽粉和片状钽粉混合物通过热处理制 成， 其中粒状 与片状 相互交错结合。

55] 如 54】项所述的复合 ¼ ， 其中所述片状钽粉由还原法得到的 进行扁平化制成， 粒状钽粉由钽锭制取。

56] 如 54】项所述的复合钽粉， 其中所述还原法包括碳还原氧化钽 法和钠还原氟钽酸钾法。

57] 如 54】， 55】或 56】项所述的复合钽粉， 其中该复合钽粉由 50-80%的片状钽粉和 20-50%的粒状钽粉制成。

58] 如 54】， 55】、 56] 或 57】项所述的复合 ¾ ， 在电解电容器中 的用途。

59] 如 54】， 55】、 56] 或 57】项所述的复合 4a ， 在固体电解电容 器中的用途。

60] 如 54】， 55】、 56] 或 57】项所述的复合¼ , 在液体电解电容 器中的用途。

61] 由如 54】， 55】、 56] 或 57】项所述的复合钽粉制成的电容器阳 极。 在根据本发明的钽粉中，粒状钽粉和片状钽粉 结构相互交错结合， 形成支架状结构， 提高了孔隙度， 因此改善了钽粉的烧结性能， 从而 改善电容器的电性能。该新型钽粉的比容为 400(^FV/g ~ 1500(^FV/g。

根据本发明的 具有以下优点中的一项或多项：

1) 制成的阳极块漏电流低；

2) 制成的阳极块击穿电压高； 3) 制成的阳极块损耗低；

4)成本低； 和

5)易于批量化生产。

特别地， 根据本发明的钽粉制成的阳极块具有漏电流性 能和容量 性能的优异组合。 附图说明

图 1显示了实施例 4中得到的复合 的 SEM电镜照片 （ X1500 倍)。

图 2显示了实施例 4中得到的复合钽粉的 SEM电镜照片 （ X3000 倍)。

图 3显示了比较例 1中得到的常规 的 SEM电镜照片 （ X1500 倍)。

图 4显示了比较例 1中得到的常规 4¾ 的 SEM电镜照片 （ X3000 倍)。 发明详述

在本发明中， ％是指质量百分比， 除非另外明确说明。

在本发明中， 当用目数表示粉末的粒度时， 在目数之前的 "+" 或" _ "号分别表示 "通不过，，或"通过，，所述目数的筛网。 例如， "_ ₆₀ 目，，表示通过 60目的筛网， 而" +200目 "表示通不过 200目的筛网。 本发明中所涉及的各个参数的分析设备及型号 如下表所示：

SBD 松装密度测试仪 FL4-1

FSSS 平均粒度测定仪 WLP-202

P 电感耦合等离子体发射光#^ PE8000ACP 为了进一步了解本发明， 下面结合实施例和附表对本发明实施方 案进行描述， 但应当理解， 这些描述只是为进一步说明本发明的特征 和优点， 而不是对本发明权利要求范围的限制。

在下述实施例中采用的钠还原钽粉都具有： 2300ppm 的 0、 18ppm 的（、 90ppm 的 N、 12ppm 的 Fe。 采用的粒状钽粉是通过钽 锭氢化得到的， 其具有 1350ppm 0、 lOppm 的（、 40ppm 的 N、 lOppm 的 Fe， 其费氏平均粒径 ( FSSS )为 2.85μιη。 实施例 1:

首先，对钠还原钽粉进行处理。具体地，以无 水乙醇为球磨介质， 对钠还原钽粉进行扁平化处理。 选用 φ3ιηιη的钢球 30Kg， 保iE^l磨 桶、搅拌浆和钢珠无锈、 清洁。 球料重量比控制在 6:1， 将称量好的钽 粉加入到球磨机的球磨桶内进行球磨， 球磨机 it 150转 /分钟， 球磨 时间 8小时。 然后抽滤酒精、 按常规酸洗条件酸洗， 过 100目筛。

将球磨后的钽粉先进行第一次热处理， 主要用于脱气， 同时也为 降低钽粉粒子的活性， 使它的耐烧结性能变强。 具体热具体处理过程 是： 真空压力小于 6xl0 ³ Pa 时开始送电加热， 加热到 1000。C下保温 120分钟， 然后升温至 1350。C , 保温 60分钟， 一次热处理后用顎式破 碎 碎， 过 100目筛并磁选。

然后加水进行预团化， 具体通过如下方式进行： 加入钽粉重量 15% 的纯水用料铲混合均匀， 过筛 60 目两遍。 烘干 120°C下真空烘干 14 小时， 烘干过程中真空压力小于 4xl0 ⁴ Pa。

然后再进行第二次热处理， 主要目的是高温团聚和提纯。 具体处 理过程如下：真空压力小于 6xl(T ³ Pa时开始送电加热，加热到 1000。C， 保温 60分钟， 然后升温至 1480。C， 保温 60分钟。 随后破碎， 过 100 目筛， 进行第一次镁还原降氧， 降氧条件： 掺镁量是钽粉重量的 2.0%，960 ^e C保温 3小时后抽真空排镁 3小时， 然后再次进行酸洗和烘 干， 酸洗条件 10%HNO ₃ 酸洗 1.5小时。 然后在 120°C下真空烘干 12 小时， 从而得到片状的还原钽粉。

其次， 对粒状钽粉进行处理。 首先进行酸洗除杂， 先进行第一遍 酸洗， 即用 10%HNO ₃ +0.3%HF酸洗 3小时， 浸泡 2小时， 倒出上清 液。在进行第二遍酸洗： 用 15%HNO ₃ +0. 7%HF+1.0%H ₂ O ₂ 酸洗 2小 时， 浸泡 2小时， 最后倒出上清液， 加足量水漂洗两遍出料加纯水抽 滤。 当滤洗液的电导率小于 30μ8/«η时， 抽滤停止， 转入烘箱进行洪 干。 120。C下真空烘干 12 小时， 烘干过程中真空压力小于或等于 4xl0 ⁴ Pa, 然后过 200目歸。

然后进行第一次热处理， 主要目的是脱氢， 第一次热处理的具体 过程是： 真空压力小于 6xl0 ³ Pa时开始送电加热， 加热到 800。C保温 120分钟， 再次加热到 1050。C保温 120分钟， 一次热处理后用颚式破 碎 碎， 过 200目筛并磁选。

1^进行第二次热处理， 主要目的是高温团聚和提纯， 具体处理 i½是：真空压力小于 6xl0 ³ Pa时开始送电加热，加热到 1000 ^e C保温 60分钟，再加热到 1480°C保温 60分钟， 第二次热处理后制粉过 80目 筛、 磁选。 两次热处理后进行降氧， 其中掺镁量是钽粉重量的 1.0%， 炉子在抽空后充氩保护， 炉子压力 9xl0 ⁴ Pa, 然后升温至 980。C保温 3 小时后， 980'C下抽真空 3小时， 然后再次进行酸洗和烘干， 酸洗 条件 10%HNO ₃ 酸洗 1.5小时。 然后在 120。C下真空烘干 12小时， 从 而得到粒状的钽粉。 最后将片状钽粉和粒状钽粉按 50%与 50%的比例混合，共同进行 热处理。 该热处理的具体过程是： 真空压力小于 6xl0 ³ Pa时开始送电 加热，加热至 1000。C，保温 60分钟，并加热到 1500 ^e C，保温 60分钟。 该热处理后用颚式破碎机破碎，过 80目筛、用磁选机磁选，除去破碎， 过程中带入的铁磁性物质如铁等。

最后得到复合^^产品。 实施例 2:

首先，对钠还原钽粉进行处理。具体地，以无 水乙醇为球磨介质， 进行钽粉的扁平化处理。 选用 φ3ππη的钢球 30Kg， 保 ^E^l磨桶、 搅 拌浆和钢珠无锈、清洁。球料重量比控制在 6:1，将称量好的钽粉加入 到球磨机的球磨桶内进行球磨， 球磨机转速 150转 /分钟， 球磨时间 8 小时。 然后抽滤酒精、 按常规酸洗条件酸洗， 过 150目筛。

将球磨后的原粉先进行第一次热处理， 主要用于脱气， 同时也为 降低钽粉粒子的活性， 使它的耐烧结性能变强。 具体处理过程是： 真 空压力小于 6xl0 ³ Pa时开始送电加热，加热到 1000 Ό，保温 120分钟， 然后升温至 1300。C，保温 60分钟，一次热处理后用颚式破碎机破碎， 过 100目筛并磁选。

然后加水进行预团化， 具体处理过程是： 加入钽粉重量 15%的纯 水用料铲混合均匀，过筛 60目两遍。烘干 120°C下真空烘干 12小时， 烘干过程中真空压力小于 4xl0 ⁴ Pa。

然后再进行第二次热处理， 主要目的是高温团聚和提纯。 具体处 理过程是：真空压力小于 6xl0 ³ Pa时开始送电加热，加热到 1000。C下 保温 60分钟，加热到 1480。C，保温 60分钟。随后破碎，过 100目筛， 进行第一次銕还原降氧， 降氧^ 量是 重量的 2.0%，980°C 保温 3小时后抽真空 3小时， 然后再次进行酸洗和烘干， 酸洗条 件 10%HNO ₃ 酸洗 1.5小时。 然后在 120 ^e C下真空烘干 12小时， 从而 得到片状的还原钽粉。 其次， 对粒状钽粉进行处理。 首先进行酸洗除杂， 先进行第一遍 酸洗， 即用 10%HNO ₃ +0.3%HF酸洗 3小时， 浸泡 2小时， 倒出上清 液。 第二遍用 15%HNO ₃ +0. 7%HF+1.0%H ₂ O ₂ 酸洗 2小时， 浸泡 2小 时， 最后倒出上清液， 加足量水漂洗两遍出料加纯水抽滤。 当滤洗液 的电导率小于 3(^s/cm时， 抽滤停止， 转入烘箱进行烘干。 120'C下真 空烘干 15小时，烘干过程中真空压力小于或等于 4xl0 ⁴ Pa，然后过 200 目筛。

然后进行第一次热处理， 主要目的是脱氢。 第一次热处理的具体 过程是： 真空压力小于 6xl0 ³ Pa时开始送电加热， 加热到 800。C保温 120分钟， 再次加热到 1050。C保温 120分钟， 一次热处理后用颚式破 碎; 碎， 过 200目筛并磁选

^进行第二次热处理， 主要目的是高温团聚和提纯。 具体的过 程是： 真空压力小于 6xl0 ³ Pa 时开始送电加热， 加热到 1000°C保温 60分钟，再加热到 1480。C保温 60分钟， 第二次热处理后制粉过 80目 筛、 磁选。 两次热处理后进行降氧， 降氧条件： 掺镇量是钽粉重量的 1.0%, 炉子在抽空后充氩保护， 炉子压力 9xl0 ⁴ Pa， 然后升温至 980 ^e C 保温 3小时后，980 ^e C下抽真空 3小时，然后再次进行酸洗和烘干， 酸洗条件 10%HNO ₃ 酸洗 1.5小时。 然后在 120 ^e C下真空烘干 12小时 从而得到粒状的钽粉。

最后将片状 和粒状钽粉按 80%与 20%的比例混合共同进行 热处理。 该热处理的具体过程是： 真空压力小于 6xl0 ³ Pa时开始送电 加热， 加热至加热到 1000 ^e C下保温 60分钟， 然后加热到 1500。C， 保 温 60分钟。 然后用颚式破碎机破碎， 过 80目筛、 用磁选机磁选， 除 去破碎， 过程中带入的铁磁性物质如铁等。

最后得到复合 4¾ 。 实施例 3:

首先，对钠还原钽粉进行处理。具体地，以无 水乙醇为球磨介盾， 进行钽粉的扁平化处理。 选用 φ3ππη的钢球 30Kg， 保证球磨桶、 搅 拌浆和钢珠无锈、清洁。球料重量比控制在 6:1，将称量好的钽粉加入 到球磨机的球磨桶内进行球磨， 球磨机转速 150转 /分钟， 球磨时间 8 小时。 然后抽滤酒精、 按常规酸洗条件酸洗， 过 150目筛。

将球磨后的原粉先进行第一次热处理， 主要用于脱气， 同时也为 降低钽粉粒子的活性， 使它的耐烧结性能变强。 具体处理过程是： 真 空压力小于 6xl0 ³ Pa时开始送电加热， 在 ΙΟΟΟΌ下保温 120分钟， 然 后升温至 1350。C并保温 60分钟， 一次热处理后用颚式破碎机破碎， 过 100目筛并磁选。

然后加水进行预团化， 具体处理过程是： 加入钽粉重量 15%的纯 水用料铲混合均匀，过筛 60目两遍。烘干 120°C下真空烘干 12小时， 烘干过程中真空压力小于 4xl0 ⁴ Pa。

然后再进行第二次热处理， 主要目的是高温团聚和提纯。 具体处 理过程是：真空压力小于 6xl0 ³ Pa时开始送电加热，加热到 1000。C下 保温 60分钟，加热到 1480。C，保温 60分钟。随后破碎，过 100目筛， 进行第一次銕还原降氧， 降氧 Hf _: M量是 重量的 2.0%，980。C 保温 3小时后抽真空 3小时， 然后再次进行酸洗和烘干， 酸洗条 件 10%HNO ₃ 酸洗 1.5小时。 然后在 120。C下真空烘干 12小时从而得 到片状的但粉。

其次， 对粒状钽粉进行处理。 首先进行酸洗除杂， 先进行第一遍 酸洗， 即用 10%HNO ₃ +0.3%HF酸洗 3小时， 浸泡 2小时， 倒出上清 液。 第二遍用 15%HNO ₃ +0. 7%HF+1.0%H ₂ O ₂ 酸洗 2小时， 浸泡 2小 时， 最后倒出上清液， 加足量水漂洗两遍出料加纯水抽滤。 当滤洗液 的电导率小于 3(^s/cm时， 抽滤停止， 转入烘箱进行烘干。 120。C下真 空烘干 15小时，烘干过程中真空压力小于或等于 4xl0 ⁴ Pa，然后过 200 目筛。

然后进行第一次热处理， 主要目的是脱氢。 第一次热处理的具体 i½是： 真空压力小于 6xl0 ³ Pa时开始送电加热， 加热到 800 ^e C保温 120分钟， 再次加热到 1050。C保温 120分钟， 一次热处理后用颚式破 碎;^碎， 过 200目筛并磁选

^进行第二次热处理， 主要目的是高温团聚和提纯。 具体的过 程是： 真空压力小于 6xl0 ³ Pa 时开始送电加热， 加热到 1000'C保温 60分钟，再加热到 1480。C保温 60分钟， 第二次热处理后制粉过 80目 筛、 磁选。 两次热处理后进行降氧， 降氧条件： 掺镁量是钽粉重量的 1.0%, 炉子在抽空后充氩保护， 炉子压力 9xl0 ⁴ Pa， 然后升温至 980°C 保温 3小时后，980 °C下抽真空 3小时，然后再次进行酸洗和烘干， 酸洗条件 10%HNO ₃ 酸洗 1.5小时。 然后在 120 ^e C下真空烘干 12小时 从而得到粒状的钽粉。

最后将片状钽粉和粒状钽粉按 60%与 40%的比例混合共同进行 热处理。 该热处理的具体过程是： 真空压力小于 6xl0 ³ Pa时开始送电 加热， 加热至加热到 1000'C下保温 60分钟， 1490°C/60分钟。 然后用 颚式破碎积政碎， 过 80目筛、 用磁选积磁选， 除去破碎， 过程中带入 的铁磁性物质如铁等。

最后得到复合 a 。 实施例 4:

首先，对钠还原钽粉进行处理。具体地，以无 水乙醇为球磨介质。 以无水乙醇为球磨介盾， 进行钽粉的扁平化处理。选用 φ3ππη的钢球 30Kg,保证球磨桶、搅拌浆和钢珠无锈、清洁。� ��料重量比控制在 6:1， 将称量好的钽粉加入到球磨机的球磨桶内进行 球磨， 球磨机转速 200 转 /分钟， 球磨时间 6小时。 然后抽滤酒精、 按常规酸洗条件酸洗， 过 150目筛。

将球磨后的原粉先进行第一次热处理， 主要用于脱气， 同时也为 降低钽粉粒子的活性， 使它的耐烧结性能变强。 具体处理过程是： 真 空压力小于 6xl0 ³ Pa时开始送电加热，加热到 1000。C，保温 120分钟， 然后升温至 1350。C，保温 60分钟，一次热处理后用颚式破碎机破碎， 过 100目筛并磁选。

然后加水进行预团化， 具体处理过程是： 加入钽粉重量 15%的纯 水用料铲混合均匀，过筛 60目两遍。烘干 120°C下真空烘干 12小时， 烘干过程中真空压力小于 4xl0 ⁴ Pa。

然后再进行第二次热处理， 主要目的是高温团聚和提纯。 具体处 理过程是：真空压力小于 6xl0 ³ Pa时开始送电加热，加热到 1000 ^e C下 保温 60分钟， 然后加热到 1450。C， 保温 60分钟。 随后破碎， 过 100 目筛， 进行第一次镁还原降氧， 降氧条件： 掺镁量是钽粉重量的

2.0%，960'C保温 3小时后抽真空排镁 3小时， 然后再次进行酸洗和烘 干， 酸洗条件 10%HNO ₃ 酸洗 1.5小时。 然后在 120°C下真空烘干 12 小时从而得到片状的钽粉。

其次， 对粒状钽粉进行处理。 首先进行酸洗除杂， 先进行第一遍 酸洗， 即用 10%HNO ₃ +0.3%HF酸洗 3小时， 浸泡 2小时， 倒出上清 液。 第二遍用 15%HNO ₃ +0. 7%HF+1.0%H ₂ O ₂ 酸洗 2小时， 浸泡 2小 时， 最后倒出上清液， 加足量水漂洗两遍出料加纯水抽滤。 当滤洗液 的电导率小于 3(^s/cm时， 抽滤停止， 转入烘箱进行烘干。 120。C下真 空烘干 15小时，烘干过程中真空压力小于或等于 4xl0 ⁴ Pa，然后过 200 目筛。

然后进行第一次热处理， 主要目的是脱氢。 第一次热处理的具体 ½是： 真空压力小于 6xl0 ³ Pa时开始送电加热， 加热到 800 ^e C保温 120分钟， 再次加热到 1050。C保温 120分钟， 一次热处理后用颚式破 碎; 碎， 过 200目筛并磁选。

^进行第二次热处理， 主要目的是高温团聚和提纯。 具体的过 程是： 真空压力小于 6xl0 ³ Pa 时开始送电加热， 加热到 1000'C保温 60分钟，再加热到 1480。C保温 60分钟， 第二次热处理后制粉过 80目 筛、 磁选。 然后进行降氧， 降氧 ： 量是钽粉重量的 1.0%， 炉 子在抽空后充氣保护， 炉子压力 9xl0 ⁴ Pa， 然后升温至 980Ό保温 3小 时后， 980°C下抽真空 # 3小时， 然后再次进行酸洗和烘干， 酸洗条 件 10%HNO ₃ 酸洗 1.5小时。 然后在 120。C下真空烘干 12小时从而得 到粒状的钽粉。

最后将片状钽粉和粒状钽粉按 70%与 30%的比例混合共同进行 热处理。 该热处理的具体过程是： 真空压力小于 6xl0 ³ Pa时开始送电 加热， 加热至加热到 1000Ό下保温 60分钟， 1490°C/60分钟。 该热处 理后用颚式破碎 碎， 过 80目筛、 用磁选 ^ t选， 除去破碎， 过程 中带入的铁磁性物质如铁等。

最后得到复合 ¼ 。 比较例 1：

对钠还原钽粉进行处理。 具体地， 以无水乙醇为球磨介盾， 进行

4^的扁平化处理。 选用 φ3ππη的钢球 30Kg， 保证球磨桶、 搅拌浆 和钢珠无锈、清洁。球料重量比控制在 6:1,将称量好的钽粉加入到球 磨机的球磨桶内进行球磨，球磨机转速 200转 /分钟，球磨时间 6小时。 然后抽滤酒精、 按常规酸洗条件酸洗， 过 100目筛。

将球磨后的原粉先进行第一次热处理， 主要用于脱气， 同时也为 降低钽粉粒子的活性， 使它的耐烧结性能变强。 具体处理过程是： 真 空压力小于 6xl0 ³ Pa时开始送电加热， 1000°C/120分钟， 然后升温至 1350°C/60分钟，一次热处理后用颚式破碎机破� �，过 80目筛并磁选。

然后加水进行预团化， 具体处理过程是： 加入钽粉重量 15%的纯 水用料铲混合均勾，过筛 60目两遍。烘干 120Ό下真空烘干 12小时， 烘干过程中真空压力小于 4xl0 ⁴ Pa。

然后再进行第二次热处理， 主要目的是高温团聚和提纯。 具体处 理过程是：真空压力小于 6xl0 ³ Pa时开始送电加热，加热到 1000。C下 保温 60分钟， 1450°C/60分钟。 ^破碎， 过 80目筛， 进行第一次镁 还原降氧， 降氧条件： 掺镁量是钽粉重量的 2.0%，960°C保温 3小时后 抽真空排镁 3小时， 然后再次进行酸洗和烘干， 酸洗条件 10%HNO ₃ 酸洗 1.5小时。 然后在 120°C下真空烘干 12小时。

最后进行热处理， 得到最终的产品。 该热处理的具体过程是： 真 空压力小于 6xl0 ³ Pa 时开始送电加热， 加热至加热到 1000°C下保温 60分钟， 加热到 1480。C， 保温 60分钟。 该热处理后用颚式破碎机破 碎， 过 80目筛、 用磁选 l t选， 除去破碎， 过程中带入的铁磁性物质 如铁等。 最后得到常规工艺的钽粉产品。 比较例 2:

该比较例基本遵从 US4555268中教导的方法。选用钽锭氢化的细 颗粒钽粉为原料， 原料选择： O: 1350ppm、 C: 10ppm、 N: 40ppm、 Fe: lOppm, 费氏平均粒径（ FSSS ): 2.0 ~ 5.0μιη。 其中 70%的钽粉 原粉进行第一次热处理， 主要用于脱氢， 同时也为降低钽粉粒子的活 性，使它的耐烧结性能变强。具体处理过程是 ：真空压力小于 6xlO— ³ Pa 时开始送电加热， 1000。C/120分钟， 然后升温至 1250。C/60分钟， 一 次热处理后用颚式破碎机破碎，过 80目筛并磁选，从而得到粒状钽粉。

另外 30%的钽粉以无水乙醇为球磨介质， 进行钽粉的扁平化处理。 选用 φ3ιηιη的钢球 30Kg， 保 ^E^l磨桶、 搅拌浆和钢珠无锈、 清洁。

重量比控制在 6: 1，将称量好的钽粉加入到球磨机的球磨桶内� �行 球磨， 球磨机转速 200转 /分钟， 球磨时间 6小时。 然后抽滤酒精、 按 常规酸洗条件酸洗， 过 100目筛。

将球磨后的原粉先进行第一次热处理， 主要用于脱气， 同时也为 降低钽粉粒子的活性， 使它的耐烧结性能变强。 具体处理过程是： 真 空压力小于 6xl0 ³ Pa时开始送电加热， 1000 ^e C/120分钟， 然后升温至 1350°C/60分钟，一次热处理后用颚式破碎机破� �，过 80目筛并磁选， 从而得到片状 4a 。

然后将粒状 与片状钽粉按照 70%与 30%比例混合后再进行 第二次热处理， 主要目的是高温团聚和提纯。 具体处理过程是： 真空 压力小于 6xl0 ³ Pa时开始送电加热， 加热到 1000Ό下保温 60分钟， 在 1450 ^e C下保温 60分钟。 随后破碎， 过 80目筛， 进行第一次镁还原 降氧， 降氧条件： 掺镁量是钽粉重量的 2.0%，960°C保温 3小时后抽真 空排镁 3小时， 然后再次进行酸洗和烘干， 酸洗条件 10%HNO ₃ 酸洗 1.5小时。 然后在 120°C下真空烘干 12小时。

最后进行热处理， 得到最终的产品。 该热处理的具体过程是： 真 空压力小于 6xl0 ³ Pa 时开始送电加热， 加热至加热到 1000°C下保温 60分钟， 加热到 1480。C， 保温 60分钟。 该热处理后用颚式破碎机破 碎， 过 80目筛、 用磁选;^选， 除去破碎， 过程中带入的铁磁性物质 如铁等。 最后得到常规工艺的钽粉产品。 对实施例 1、 实施例 2、 实施例 3、 实施例 4和比较例 1、 比较例 2得到的钽粉进行分析， 结果如下： 表 1: 钽粉的各项物理性能

在该表中， Fsss ( μιη )表示费氏粒径， SBD(g/cc)表示松装密度， +80(%)表示大于 80目的^ 所占的比例， -325(%)表示小于 325目的 所占的比例。 表 ² ： 钽粉中主要杂质含量（单位： ppm )

将实施例 1-4和比较例制备的钽粉样品制成阳极块样品进 行测试。 具体地，将各样品压制成型，坯块的密度为 5.5g/cm ³ ，芯子粉重为 0.2g， 模具直径为 Φ3.0ππη， 按照标准（ GBT 3137-2007钽粉电性能试验方 法 )进行检测。 在 10 ³ Pa的真空炉内在 1700°C烧结 30分钟得到烧结 块， 将该烧结块在 0.01% (质量百分比）的磷酸溶液中 200V赋能得 到阳极块， 赋能时间 120min， 赋能温度： 90 °C , 电流密度 35mA/g。 测定各样品的电性能列于表 3中。 表 3: 电性对比

在该表中， KxlO ⁴ (μΑ/μΓν)代表漏电流， CV( FV/g )代^:量， tgS(%)代表损耗， VB(V)代表击穿电压， 并且 SHV(%)代表体积收缩 率。

由上面几个实施例和比较例的数据对比可以看 出， 由通过本发明 的方法得到的钽粉所制成的阳极块的比容在 lOOOO FV/g ~ 1300(^FV/g之间，氧含量略有降低，产品的耐击� �性能得到了提高， 漏电流得到了改善。 3的可以看出采用本发明的 所制成的阳 极块兼具低的漏电流和高的比容量。

由图 1和图 2可以看出， 这个产品是由片状粉和块状粉組成， 二 者交 错， 保证了钽粉末具有较好的孔隙度。

由图 3和图 4可以看出， 这个产品是由片状粉组成。 采用传统工 艺制备的纯片状钽粉叠片现象比较严重， 特别是图 3可以看出在电容 器制作时这些片^^易因高温烧结而收缩到一齐� �� 从而降低容量的引 出效果，容易导致较高的漏电流、损耗和收缩 率，降低击穿电压性能。

公开于本文中的本发明的说明书及实施例是示 范性说明，很显然， 对于本领域的技术人员而言， 本发明还有其他实施方案， 本发明的实 质范围和精神由权利要求书所确定。