一种钽镍复合板及其制备方法与流程

1.本发明涉及金属复合板材技术领域，具体提供了一种钽镍复合板及其制备方法。


背景技术：

2.钽是一种质地坚硬，熔点高，富有延展性的金属，且其膨胀系数小，强韧性，抗腐蚀性高，应用领域广泛，尤其是在电容器中的应用。
3.在现有技术中，钽电容器用壳体与盖体采用纯钽加工而成，由于钽属于粉末冶金材料，在冲压拉伸等塑性变形的加工过程中，其晶粒会增大，导致材料表面硬度急剧增加，材料硬化现象严重，且易出现划痕、坑点的缺陷，使得产品的成品率低，产品尺寸一致性难以保证；另外采用纯钽作为壳体，其外部的电连接方式在碳上焊接镍丝，由于两种金属的膨胀系数与熔点的差异，导致二者结合部稳定，影响整机的可靠性，因此需要开发一种成品率高，加工后无瑕疵，易于安装且可靠性好的复合材料。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的上述问题，本发明采用钽板和镍板经爆炸复合后，进行多道次轧制和退火，自然冷却后获得成型性好，无瑕疵，易于安装且可靠性好的钽镍复合板。
5.为实现上述发明目的，本发明提供了一种钽镍复合板的制备方法，所述制备方法具体包括：
6.将钽板和镍板进行打磨去除表面的油污、杂质和氧化层，获得处理后钽板和镍板；
7.将所述处理后镍板置于平台上，并均匀布设多个支撑架，将所述处理后钽板置于支撑架上，并铺设炸药进行爆炸复合获得钽镍爆炸复合板；
8.将所述钽镍爆炸复合板进行多道次轧制、真空退火后再进行精密轧制和高真空退火，自然冷却后获得钽镍复合板。
9.进一步的，所述镍板和钽板的厚度为10
‑
20mm。
10.进一步的，所示支撑架的高度为3
‑
5mm。
11.进一步的，所述炸药为膨化硝铵、2号岩石硝铵炸药、94.5％多孔硝酸铵和5.5％柴油、粉末状乳化炸药和食盐或tnt炸药，所述炸药用量为2
‑
5g/cm3，爆速为2600
‑
3200m/s。
12.进一步的，将所述钽镍爆炸复合板进行多道次轧制、真空退火后，再进行精密轧制和高真空退火步骤，具体包括：
13.所述多道次轧制过程中每次轧制的变形率为35
‑
65％；
14.所述真空退火温度为1000
‑
1350℃，退火时间为30
‑
120min；
15.所述精密轧制的变形率为10
‑
20％；所述高真空退火的温度为850
‑
1150℃，时间为0.5
‑
12h。
16.基于同一发明构思的，本发明实施例还提供了一种钽镍复合板，所述钽镍复合板由上述制备方法制备获得。
17.基于同一发明构思的，本发明实施例还提供了一种钽镍复合板在电容器壳体和盖
体中的应用，所述钽镍复合板由上述制备方法制备获得。
18.有益效果：
19.本发明采用镍板和钽板爆炸复合和轧制获得钽镍复合板，钽镍金属之间结合紧密，结合面平坦无浪形，厚度均匀，产品性能稳定，且钽镍复合板加工成电容器外壳，外表光滑，无划痕、凹坑和凸点，成品率高，不需要进行外表面打磨处理，降低了生产成本，提高了生产效率；钽镍复合板形成的电容器外壳以钽为内层，不仅保证液体钽电解电容器的长期稳定工作，以镍为外层，与锡铅合金具有良好的浸润性，可让壳体直接焊接到电路板上，保证了焊接的长期可靠性。
具体实施方式
20.为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
21.除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
22.除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
23.在本发明实施例中，一种钽镍复合板，其制备方法包括以下步骤：
24.将钽板和镍板进行打磨去除表面的油污、杂质和氧化层，获得处理后钽板和镍板；将所述处理后镍板置于平台上，并均匀布设多个紫铜支撑架，将所述处理后钽板置于支撑架上，并铺设炸药，所述炸药为膨化硝铵、2号岩石硝铵炸药、94.5％多孔硝酸铵和5.5％柴油、粉末状乳化炸药和食盐或tnt炸药，炸药铺设量为2
‑
5g/cm3，从炸药中部进行引爆，在爆速为2600
‑
3200m/s进行爆炸复合获得钽镍爆炸复合板；将所钽镍爆炸复合板进行多道次轧制、真空退火后再进行精密轧制和高真空退火，自然冷却后获得钽镍复合板，所述多道次轧制过程中每次轧制的变形率为35
‑
65％；所述真空退火温度为1000
‑
1350℃，退火时间为30
‑
120min；所述精密轧制的变形率为10
‑
20％；所述高真空退火的温度为850
‑
1150℃，时间为0.5
‑
12h。
25.以下以具体的实施例进一步说明。
26.实施例1
27.本实施例提供了一种圆形的钽镍复合板，其制备方法如下：
28.将10mm钽板和12mm镍板进行打磨去除表面的油污、杂质和氧化层，获得处理后钽板和镍板；将所述处理后镍板置于平台上，并均匀布设多个紫铜支撑架，将所述处理后钽板置于支撑架上，并铺设炸药，所述炸药为膨化硝铵、2号岩石硝铵炸药、94.5％多孔硝酸铵和5.5％柴油、粉末状乳化炸药和食盐或tnt炸药，炸药铺设量为3g/cm3，从炸药中部进行引爆，在爆速为2600
‑
2800m/s进行爆炸复合获得钽镍爆炸复合板；将所钽镍爆炸复合板按照每次变形率为30％进行3道次轧制、并在1000℃条件下真空退火50min后，再按照变形率为15％进行精密轧制，在950℃条件下高真空退火6h，自然冷却后获得钽镍复合板。
29.实施例2
30.本实施例提供了一种圆形的钽镍复合板，其制备方法如下：
31.将15mm钽板和15mm镍板进行打磨去除表面的油污、杂质和氧化层，获得处理后钽板和镍板；将所述处理后镍板置于平台上，并均匀布设多个紫铜支撑架，将所述处理后钽板置于支撑架上，并铺设炸药，所述炸药为膨化硝铵、2号岩石硝铵炸药、94.5％多孔硝酸铵和5.5％柴油、粉末状乳化炸药和食盐或tnt炸药，炸药铺设量为4g/cm3，从炸药中部进行引爆，在爆速为3000
‑
3200m/s进行爆炸复合获得钽镍爆炸复合板；将所钽镍爆炸复合板按照每次变形率为45％进行3道次轧制、并在1200℃条件下真空退火100min后，再按照变形率为10％进行精密轧制，在850℃条件下高真空退火10h，自然冷却后获得钽镍复合板。
32.实施例3
33.本实施例提供了一种圆形的钽镍复合板，其制备方法如下：
34.将18mm钽板和20mm镍板进行打磨去除表面的油污、杂质和氧化层，获得处理后钽板和镍板；将所述处理后镍板置于平台上，并均匀布设多个紫铜支撑架，将所述处理后钽板置于支撑架上，并铺设炸药，所述炸药为膨化硝铵、2号岩石硝铵炸药、94.5％多孔硝酸铵和5.5％柴油、粉末状乳化炸药和食盐或tnt炸药，炸药铺设量为5g/cm3，从炸药中部进行引爆，在爆速为2800
‑
3000m/s进行爆炸复合获得钽镍爆炸复合板；将所钽镍爆炸复合板按照每次变形率为55％进行4道次轧制、并在1350℃条件下真空退火30min后，再按照变形率为10％进行精密轧制，在1150℃条件下高真空退火1.0h，自然冷却后获得钽镍复合板。
35.上述实施例获得的钽镍复合板，钽镍金属之间结合紧密，结合面平坦无浪形，厚度均匀，产品性能稳定，可用于电容器外壳，其外表光滑，无划痕、凹坑和凸点，成品率高，不需要进行外表面打磨处理，降低了生产成本，提高了生产效率。
36.以上所述实施例，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。