專利名稱：一種鉭粉造粒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鉭粉的造粒裝置，一種用篩子造粒的裝置。
背景技術(shù)：
由于技術(shù)的發(fā)展，要求作為鉭電解電容器陽(yáng)極用的鉭粉要有高的比表面積，即細(xì)微的原生粒子，比如，比電容量為10，000 μ F-V/g的鉭粉，其原生粒子粒徑為亞微米級(jí)，達(dá)到80，000 μ F-V/g以上的鉭粉原粉的原生粒子約為100 nm或更小，原生粒子之間的距離 (或孔隙)也很小。所述的原生粒子是指體現(xiàn)鉭粉表面積的粒子，例如，鈉還原氟鉭酸鉀制得的鉭粉是由原生粒子凝聚的顆粒，原生粒子越小，鉭粉的比表面積越高。用化學(xué)方法或機(jī)械方法獲得高比表面積的原粉，松裝密度小，沒有流動(dòng)性。在用鉭粉壓制成電解電容器陽(yáng)極體坯塊時(shí)，必須要有良好的流動(dòng)性，才能保證壓坯密度的均勻及各個(gè)壓坯所含鉭粉重量一致，從而保證所制造的電容器容量偏差在所規(guī)定的范圍。這就必須要經(jīng)過(guò)團(tuán)化造粒，把微細(xì)粉末團(tuán)聚成較大顆粒，接著進(jìn)行熱處理等步驟，才能達(dá)到用于制作鉭電解電容器陽(yáng)極的要求。燒結(jié)型鉭電解電容器是把鉭粉壓制形成坯塊，將坯塊燒結(jié)成多孔燒結(jié)體，接著通過(guò)電化學(xué)陽(yáng)極氧化在多孔體表面形成介電膜，然后在介電膜上被覆電解質(zhì)層并形成陰極。 燒結(jié)體的孔隙大小對(duì)電容器的質(zhì)量有很大影響，而燒結(jié)體的孔隙有凝聚粒子之間的較大孔隙和凝聚粒子內(nèi)部的較小孔隙，如果燒結(jié)體是由內(nèi)部很小的孔隙的凝聚粒子形成的，這種陽(yáng)極孔隙太小，陰極材料很難進(jìn)入細(xì)小的孔隙，特別是含有導(dǎo)電性聚合物的溶液有很高的粘性，很難進(jìn)入陽(yáng)極的微細(xì)孔隙，陰極材料不能完全覆蓋介電層，造成電解電容器的等效串聯(lián)電阻高。為了改善鉭粉末的流動(dòng)性，獲得良好的加工性能和電氣性能，鉭粉生產(chǎn)者對(duì)鉭粉造粒做出了許多努力。中國(guó)專利1073480C，公開了一種鉭粉造粒裝置，將微細(xì)鉭粉置于傾角為 30°飛0°，旋轉(zhuǎn)速度為2(Γ50轉(zhuǎn)/分，在1500赫茲的振動(dòng)頻率，振幅為廣4毫米的造粒盤中，使鉭粉造粒形成2(Γ2000微米的顆粒。用這種裝置制造的鉭粉顆粒有相當(dāng)多的大于700 微米的顆粒，在熱處理后鉭粉顆粒有相當(dāng)多的大于500微米的顆粒，必須研磨壓碎成小于 250微米的顆粒，造成鉭粉流動(dòng)性惡化。JP2009102680A所公開的鉭粉造粒裝置，將鈉還原得到的松裝密度為0. 2 1. 0 g/cm3的鉭二次粒子，一邊加水，一邊用團(tuán)化裝置攪拌槳高速攪拌(預(yù)攪拌為線速度15 25m/min,)形成含水粉；接著第二次不加水，攪拌速度為3000 6000轉(zhuǎn)/分，形成團(tuán)化粉的工序；將團(tuán)化粉進(jìn)行干燥；然后將干燥的粉進(jìn)行燒結(jié)得到凝聚粉末。該裝置僅有將凝聚顆粒打碎的功能，很難使微細(xì)粒子團(tuán)聚；且第二次攪拌速度很快，粒子間承受很大的擠壓力， 粒子間孔隙小，有團(tuán)化體內(nèi)孔隙不良的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容[0008]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種簡(jiǎn)單、高效的鉭粉的造粒裝置。 該裝置主要包括一個(gè)篩子；一個(gè)旋轉(zhuǎn)架，固定著篩子并能在水平面旋轉(zhuǎn)；一個(gè)接料盤，放置在上述篩子下面；和一個(gè)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的接料盤是放置在固定的支架上，不隨上述固定篩子的旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)；所述的接料盤也可以和旋轉(zhuǎn)架一同旋轉(zhuǎn)； 所述的篩子篩網(wǎng)孔徑為18(Γ500微米；所述的固定篩子的旋轉(zhuǎn)架能夠上下振動(dòng)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)有1.經(jīng)過(guò)本發(fā)明方法造粒的鉭粉造粒體的最大粒徑被嚴(yán)格控制，粒度分布范圍小，-400目微粉比例小，流動(dòng)性好；2.本發(fā)明設(shè)備簡(jiǎn)單，容易操作，對(duì)鉭粉不會(huì)造成污染；3.本發(fā)明生產(chǎn)鉭粉成本低。

圖1是本實(shí)用新型鉭粉造粒裝置的示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1.偏心輪主軸；2.偏心輪偏心軸；3.旋轉(zhuǎn)架；4.接料盤支座；5.接料盤；6.造粒鉭粉；7.縮徑斗；8.卡盤；9.濕鉭粉；10.篩子側(cè)壁；11.篩網(wǎng)；12.篩子；20.馬達(dá)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型提供一種鉭粉造粒裝置。附圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施形態(tài)的鉭粉造粒裝置示意圖。本實(shí)用新型鉭粉造粒裝置主要包括篩網(wǎng)11和側(cè)壁10組成的篩子12，所述的篩子是圓筒形的；篩子12被固定在旋轉(zhuǎn)架3上面的卡盤8上，可用彈性橡皮條固定(未示出)；在篩子12下面的接料盤5，可以將接料盤5和旋轉(zhuǎn)架3 —起旋轉(zhuǎn)；也可以把接料盤放置在接料盤支座4上，支座4不隨旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)；篩子底下有縮頸斗7，它是為確保從篩網(wǎng) 11漏下的造粒體完全被接料盤5接??；馬達(dá)20，帶動(dòng)偏心輪主軸1轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使偏心輪的偏心軸2圍繞著偏心輪主軸1旋轉(zhuǎn)，使固定著的篩子12與旋轉(zhuǎn)架3 —起在水平面上繞著偏心輪的主軸旋轉(zhuǎn)。對(duì)篩子12的大小沒有特別的限制，其直徑一般從200 mm至800 mm甚至更大。篩子直徑大，造粒效率高。對(duì)篩網(wǎng)11的孔徑的大小的選擇主要是根據(jù)造粒粉末的大小決定的，作為電容器用鉭粉的造粒，一般可選擇孔徑為180-700微米的孔的篩網(wǎng)。對(duì)偏心輪的半徑?jīng)]有特別的限制，一般為60 150mm。對(duì)轉(zhuǎn)速?zèng)]有特別的限制，一般為500 100轉(zhuǎn) /分。篩子12在旋轉(zhuǎn)時(shí)使得容器里的潤(rùn)濕的鉭粉顆粒旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)潤(rùn)濕了的團(tuán)聚顆粒與側(cè)壁之間，顆粒與底部之間以及顆粒與顆粒之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)、擠壓的力而形成類似球形的造粒體，通過(guò)篩孔切分形成可分的小于篩網(wǎng)孔徑的造粒體6。支架還可以振動(dòng)，對(duì)篩子12內(nèi)的潤(rùn)濕粉末9擠壓、分散，更有利于造粒體通過(guò)篩子12的篩網(wǎng)孔。接料盤5置于篩子12縮頸斗7的正下方的支架上，該支架是固定不動(dòng)的，篩子12旋轉(zhuǎn)時(shí)漏下的粒子全部被接料盤 5接住。根據(jù)本實(shí)用新型，旋轉(zhuǎn)架也可以用作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)代替，使得篩子在水平方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使鉭粉造粒。使用本實(shí)用新型裝置制造凝聚鉭粉，包括步驟a.提供高比表面積的微細(xì)鉭粉；b.用可揮發(fā)性液體濕潤(rùn)鉭粉，形成具有一定孔隙率的濕鉭粉；c.將上述濕鉭粉加入到旋轉(zhuǎn)的篩子里，濕鉭粉在其中經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)、擠壓、振動(dòng)、被切分造粒后形成顆粒漏入接料盤，形成一種濕的可分的凝聚鉭顆粒；d.將上述濕的可分的凝聚鉭顆粒進(jìn)行干燥，形成可流動(dòng)的鉭粉造粒體；e.將上述可流動(dòng)的鉭粉造粒體進(jìn)行熱處理，得到凝聚鉭粉。上述熱處理后的凝聚鉭粉如果氧含量高，接著進(jìn)行鎂還原脫氧處理。
實(shí)施例鈉還原氟鉭酸鉀得到的鉭粉，比表面積為1. 70m2/g，松裝密度為0. 44 g/cm3、費(fèi)氏平均粒徑(FSSS)為0. 39 μ m, D50為13. 2 μ m。將16. 6千克(鉭粒子所占實(shí)際體積約1升) 上述鉭粉置于料盤中，量取6000 ml去離子水，將上述去離子水倒在鉭粉上，攪拌均勻，形成濕鉭粉，其總體積約18升，具有61. 1%孔隙率的濕鉭粉9。用圖1所示的造粒裝置，把底部孔徑為270 μ mX 270 μ m方形篩孔的篩子12安裝上去，啟動(dòng)馬達(dá)20，使旋轉(zhuǎn)架3和篩子12 一同旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度約為160轉(zhuǎn)/分，將濕鉭粉9加入到篩子12里，在接料盤5里得到濕的可分的粒徑小于270 μ m的凝聚鉭顆粒6。將濕的可分的凝聚鉭顆粒6在真空下約80°C烘干10小時(shí)，得到粒徑縮小了的干的可流動(dòng)的鉭粉造粒體，該鉭粉造粒體的松裝密度為1.21 8/_3，流動(dòng)性為2.76 g/sec0將上述造粒鉭粉在真空爐內(nèi)1280°C熱處理30分鐘，冷卻后，不經(jīng)研磨，用80目篩子過(guò)篩，篩下鉭粉加入180克鎂粉，在860°C保溫2小時(shí)，得到鉭粉的松裝密度、費(fèi)氏平均粒、流動(dòng)性和篩分析粒度分布，數(shù)據(jù)列于表1中。這種鉭粉具有良好的流動(dòng)性和粒度分布，特別適合制造鉭電解電容器。從以上的敘述可以看出，按照本實(shí)用新型方法造粒的粉末造粒體的最大粒徑嚴(yán)格受到控制，粒度分布范圍小，粉末性能得到改善，產(chǎn)品不會(huì)因造粒被污染，本實(shí)用新型提供的設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，而且生產(chǎn)率高。表1 鉭粉特性
權(quán)利要求1.一種鉭粉造粒裝置，其特征在于包括一個(gè)篩子，一個(gè)固定著篩子的能在水平面旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)架，一個(gè)放置在上述篩子下面的接料盤和一個(gè)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉭粉造粒裝置，其特征在于所述的接料盤是放置在固定的支架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉭粉造粒裝置，其特征在于所述篩子的篩網(wǎng)孔徑為18(Γ700 微米。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鉭粉造粒裝置，其特征在于主要包括一個(gè)篩子，一個(gè)固定著篩子的能在水平面旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)架，一個(gè)放置在上述篩子下面的接料盤和一個(gè)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型造粒的鉭粉造粒體的最大粒徑被嚴(yán)格受到控制，粒度分布范圍小，產(chǎn)品不會(huì)因造粒而被污染，設(shè)備簡(jiǎn)單，而且生產(chǎn)率高，鉭粉生產(chǎn)成本低。
文檔編號(hào)B22F1/00GK202239618SQ20112040742
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者潘倫桃 申請(qǐng)人:潘倫桃