技术领域
[0001] 本
发明属于钽铝复合板带领域，涉及一种钽铝复合板带的生产方法，尤其涉及一种电容器用钽铝复合板带的生产方法。
背景技术
[0002] 钽的化学
稳定性好，钽电容的耐
腐蚀性很强，能在各种环境条件下，保持稳定的电性能和良好的物理化学性能。钽的
电阻率高，可达到7.5×1012Ω·cm；
介电常数大，为27.6，漏
电流小。钽带有
阀金属性质，其表面生成的致密
氧化膜具有单向
导电性，适于制作电容器。钽电容器的容量大、体积小，其电容量是铝电容器的3倍，而体积比铝电容器却小很多。钽电容的
工作温度范围为-80-200℃，可以满足不同的温度需求。除此之外，钽电容还具有强稳定性和耐热特性，成为
电子行业中可靠性很高的一种材料，被广泛应用于需要保证高可靠性的军事技术和高技术领域。铝具有良好的导电、导热性能，钽与铝相比较，钽资源短缺，铝资源较丰富，且铝比重较小，价格低廉。钽与铝复
合金属板是一种以铝为基体，外层复合钽的双金属板。它是将铝的高
质量导电性能、低成本的资源，以钽的高化学稳定性、较低的
接触电阻复合为一体的电容器材料。铝与钽复合金属板带，集中了钽铝各自优点，用钽铝复合金属板带代替钽板带，铝板带
镀钽工艺，广泛应用于计算机、手机通讯、航天航空航天、国防军工、仪器仪表、
家用电器等领域，是目前金属新材料的发展方向和研究热点。
[0003] 目前，钽与铝复合金属板带的生产，主要采用固固复合法、固液复合法和液液复合法。其中，扩散
焊接法压
力小，不产生宏观塑性
变形，结合强度较低，适合焊后不再加工的精密零件。爆炸复合法噪音大、安全隐患大、生产效率低，不利于精确控制。铸轧复合法温度高，易氧化，双金属熔点不同，易发生熔损。
挤压拉拔法连续性较差，仅适用于金属复合管、棒、线材。
发明内容
[0004] 本发明提供一种电容器用钽铝复合板带的生产方法，以克服
现有技术的
缺陷。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供一种电容器用钽铝复合板带的生产方法，步骤一、将钽板带预处理后，对其表面
电镀银，得到具有镀银层的钽板带毛坯；步骤二、将镀银侧的钽板带毛坯与铝板基材进行
热轧复合，得到钽铝复合板带；步骤三、钽铝复合板带经
热处理工艺后，获得电容器用钽铝复合板带，即可用于制作电容器的钽铝复合板带。
[0006] 其中，步骤二中，钽板带仅在一侧镀银，该侧与铝板基材热轧复合。铝板基材为1-6系合金。
[0007] 进一步，本发明提供一种电容器用钽铝复合板带的生产方法，还可以具有这样的特征：其中，步骤一中，电镀银的工艺为：将预处理后的钽板带浸入镀银液中进行电镀，镀银液为包括
硝酸银和氰化
钾的溶液。
[0008] 进一步，本发明提供一种电容器用钽铝复合板带的生产方法，还可以具有这样的特征：其中，步骤一中，电镀银的工艺中，
电压为380V，电流为500-1000A，电流
密度为0.2A/dm2～5A/dm2，镀银的温度为280～300℃。
[0009] 进一步，本发明提供一种电容器用钽铝复合板带的生产方法，还可以具有这样的特征：其中，步骤一中，电镀银的工艺中，镀银液中，硝酸银的浓度为35～55g/L，氰化钾的浓度为55～75g/L。
[0010] 进一步，本发明提供一种电容器用钽铝复合板带的生产方法，还可以具有这样的特征：其中，步骤一中，电镀银的工艺中，镀银液中还包括光亮剂，光亮剂的浓度为35～40g/L。
[0011] 光亮剂可以使得镀银层很容易
抛光，有良好的导热、导电和
焊接性能。光亮剂可以为二硫化
碳，镀银液中加入二硫化碳后，待二硫化碳与原镀银液中的CN一反应生成取代尿素、硫脲、胍、硫化物、氰胺化物及其他种硫化物中的某些化合物，这些化合物可具有光亮剂的作用。进一步，本发明提供一种电容器用钽铝复合板带的生产方法，还可以具有这样的特征：其中，步骤二中，热轧复合工艺中，热轧复合的温度为250～450℃，
轧制速度为5～10m/min，热轧复合的第一道次加工率为25～50％。
[0012] 进一步，本发明提供一种电容器用钽铝复合板带的生产方法，还可以具有这样的特征：其中，步骤三中，热处理工艺依次为
退火和
冷轧工艺。
[0013] 进一步，本发明提供一种电容器用钽铝复合板带的生产方法，还可以具有这样的特征：其中，步骤三中，在退火工艺中，退火处理的温度350～450℃，退火处理的时间为8～15h。
[0014] 进一步，本发明提供一种电容器用钽铝复合板带的生产方法，还可以具有这样的特征：其中，步骤三中，在冷轧工艺中，冷轧温度为150～250℃，冷轧速度为100m/min，冷轧的第一次加工率为20～35％。
[0015] 进一步，本发明提供一种电容器用钽铝复合板带的生产方法，还可以具有这样的特征：其中，步骤一中，钽板带的厚度为0.3～0.6mm，钽板带一侧的镀银层的厚度为2～6μm；步骤二中，铝板基材的厚度为8-12mm；步骤三中，获得的电容器用钽铝复合板带的厚度为
2.0mm。
[0016] 进一步，本发明提供一种电容器用钽铝复合板带的生产方法，还可以具有这样的特征：其中，步骤一中，预处理包括酸
碱清洗、
电解活化和氢气加热还原处理，以
脱脂、去氧化。
[0017] 进一步，本发明提供一种电容器用钽铝复合板带的生产方法，还可以具有这样的特征：其中，步骤一中，预处理的具体过程为：先对钽板带进行碱洗，然后再
酸洗，在酸洗的同时，以钽板带为
阳极、
电解槽的槽体为
阴极，加载电压，对钽板带进行电解活化，最后进行氢气加热还原处理。
[0018] 其中，钽板带在电解液中连续通过时部分表面钽以离子进入溶液，能进一步去掉老化钽表面金属层。
[0019] 氢气加热还原处理是指用两套稳流/稳压装置分别控制氮气和氢气，先用氮气吹扫电解活化后的钽板带，然后升温，再通氢气，还原结束后，停止加热，继续通氮气和氢气的混合气，直到钽板带降至室温，得到预处理后的钽板带。
[0020] 进一步，本发明提供一种电容器用钽铝复合板带的生产方法，还可以具有这样的特征：其中，碱洗处理中，采用质量浓度为15％的NaOH溶液；酸洗处理中，采用质量分数为25％的H2SO4溶液。
[0021] 进一步，本发明提供一种电容器用钽铝复合板带的生产方法，还可以具有这样的特征：其中，电解活化中，加载电压为6V。
[0022] 本发明的有益效果在于：本发明提供一种电容器用钽铝复合板带的生产方法，相较于固固复合法、固液复合法和液液复合法等传统的钽铝复合板带的生产工艺，本生产方法简化了生产工艺。其次，本方法相比其他方法的成品率高，节能节材降耗，且其他方法如爆炸法不环保，本生产工艺的全部过程均环保。此外，本方法适用于各种牌号的
铝合金和钽板的复合，包括不同系列的铝合金和不同的板宽，所得的电容器用钽铝复合板带的品种和规格多，应用范围大。另外，本方法可生产制得厚度为约2.0mm的钽铝复合板带，钽铝复合板带中钽能占到总体积的2～3％，该电容器用钽铝复合板带的复合强度大(≥12N/mm)，钽铝两种复合金属板不易剥离，延伸率好(≥12％)，复合率达100％，且本电容器用钽铝复合板带的导电导热性能好，质量稳定可靠，可广泛应用于电容器、手机
散热器等领域，经济效益显著。本发明具有生产工艺简约、节能环保、产品复合强度大、复合率高等优点。
附图说明
[0023] 图1是
实施例1的钽铝复合板带的钽铝复合截面的SEM图；
[0024] 图2是实施例2的钽铝复合板带的钽铝复合截面的SEM图；
[0025] 图3是实施例3的钽铝复合板带的钽铝复合截面的SEM图。
具体实施方式
[0026] 以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0027] 实施例1
[0028] 本实施例提供一种电容器用钽铝复合板带的生产方法：
[0029] 步骤一、将钽板带预处理后，对其表面电镀银，得到具有镀银层的钽板带毛坯。其中，预处理包括酸碱清洗、电解活化和氢气加热还原处理。
[0030] 具体过程为：先对0.3mm厚的钽板带进行碱洗，然后再酸洗，在酸洗的同时，以钽板带为阳极、电解槽的槽体为阴极，加载电压，对钽板带进行电解活化，最后进行氢气加热还原处理。然后，将预处理后的钽板带浸入镀银液中进行电镀，得到具有0.003mm厚的镀银层的钽板带毛坯。镀银液为硝酸银、氰化钾和光亮剂的溶液。
[0031] 其中，碱洗处理中，采用质量浓度为15％的NaOH溶液。酸洗处理中，采用质量分数为25％的H2SO4溶液。电解活化中，加载电压为6V。
[0032] 镀银液中，硝酸银的浓度为35g/L，氰化钾的浓度为55g/L，光亮剂的浓度为35g/L。2
电镀银的工艺中，电压为380V，电流为500A，电流密度为0.2A/dm，镀银的温度为280℃。
[0033] 步骤二、将镀银侧的钽板带毛坯与8mm厚的铝板基材进行热轧复合。其中，热轧复合工艺中，热轧复合的温度为250℃，轧制速度为6m/min，热轧复合的第一道次加工率为25％。得到总厚度为6.225mm的钽铝复合板带。
[0034] 对该钽铝复合板带进行扫描电镜表征，其SEM图如图1所示。图1中，左侧为钽，右侧为铝，中间为金属间化合物。由图可知，钽铝复合板带钽层和铝层之间实现良好的
冶金复合。钽铝的复合轻度为65Mpa。
[0035] 步骤三、将步骤二得到的钽铝复合板带依次进行退火和冷轧工艺处理。其中，在退火工艺中，退火处理的温度350℃，退火处理的时间为15h。在冷轧工艺中，冷轧温度为150℃，冷轧速度为100m/min，冷轧的第一次加工率为20％。
[0036] 退火和冷轧工艺处理后，即获得2.0mm厚的电容器用钽铝复合板带。该电容器用钽铝复合板带中钽能占到总体积的2％。该电容器用钽铝复合板带的延伸率为12％，复合强度为12N/mm，导电率为4.5×107S/m，
抗拉强度为235MPa。
[0037] 实施例2
[0038] 本实施例提供一种电容器用钽铝复合板带的生产方法：
[0039] 步骤一、将钽板带预处理后，对其表面电镀银，得到具有镀银层的钽板带毛坯。其中，预处理包括酸碱清洗、电解活化和氢气加热还原处理。
[0040] 具体过程为：先对0.5mm厚的钽板带进行碱洗，然后再酸洗，在酸洗的同时，以钽板带为阳极、电解槽的槽体为阴极，加载电压，对钽板带进行电解活化，最后进行氢气加热还原处理。然后，将预处理后的钽板带浸入镀银液中进行电镀，得到具有0.004mm厚的镀银层的钽板带毛坯。镀银液为硝酸银、氰化钾和光亮剂的溶液。
[0041] 其中，碱洗处理中，采用质量浓度为15％的NaOH溶液。酸洗处理中，采用质量分数为25％的H2SO4溶液。电解活化中，加载电压为6V。
[0042] 硝酸银和氰化钾的溶液中，硝酸银的浓度为45g/L，氰化钾的浓度为65g/L，光亮剂的浓度为38g/L。电镀银的工艺中，电压为380V，电流为800A，电流密度为3A/dm2，镀银的温度为290℃。
[0043] 步骤二、将镀银侧的钽板带毛坯与10mm厚的铝板基材进行热轧复合。其中，热轧复合工艺中，热轧复合的温度为350℃，轧制速度为8m/min，热轧复合的第一道次加工率为30％。得到总厚度为7.35mm的钽铝复合板带。
[0044] 对该钽铝复合板带进行扫描电镜表征，其SEM图如图2所示。图2中，左侧为钽，右侧为铝，中间为金属间化合物。由图可知，钽铝复合板带钽层和铝层之间实现良好的冶金复合。钽铝的复合轻度为60Mpa。
[0045] 步骤三、将步骤二得到的钽铝复合板带依次进行退火和冷轧工艺处理。其中，在退火工艺中，退火处理的温度400℃，退火处理的时间为12h。在冷轧工艺中，冷轧温度为200℃，冷轧速度为100m/min，冷轧的第一次加工率为30％。
[0046] 退火和冷轧工艺处理后，即获得2.0mm厚的电容器用钽铝复合板带。该电容器用钽铝复合板带中钽能占到总体积的2.5％。该电容器用钽铝复合板带的延伸率为13％，复合强度为13N/mm，导电率为4.8×107S/m，抗拉强度为242MPa。
[0047] 实施例3
[0048] 本实施例提供一种电容器用钽铝复合板带的生产方法：
[0049] 步骤一、将钽板带预处理后，对其表面电镀银，得到具有镀银层的钽板带毛坯。其中，预处理包括酸碱清洗、电解活化和氢气加热还原处理。
[0050] 具体过程为：先对0.6mm厚的钽板带进行碱洗，然后再酸洗，在酸洗的同时，以钽板带为阳极、电解槽的槽体为阴极，加载电压，对钽板带进行电解活化，最后进行氢气加热还原处理。然后，将预处理后的钽板带浸入镀银液中进行电镀，得到具有0.005mm厚的镀银层的钽板带毛坯。镀银液为硝酸银、氰化钾和光亮剂的溶液。
[0051] 其中，碱洗处理中，采用质量浓度为15％的NaOH溶液。酸洗处理中，采用质量分数为25％的H2SO4溶液。电解活化中，加载电压为6V。
[0052] 硝酸银和氰化钾的溶液中，硝酸银的浓度为55g/L，氰化钾的浓度为75g/L，光亮剂的浓度为40g/L。电镀银的工艺中，电压为380V，电流为1000A，电流密度为5A/dm2，镀银的温度为300℃。
[0053] 步骤二、将镀银侧的钽板带毛坯与12mm厚的铝板基材进行热轧复合。其中，热轧复合工艺中，热轧复合的温度为450℃，轧制速度为10m/min，热轧复合的第一道次加工率为50％。得到总厚度为6.3mm的钽铝复合板带。
[0054] 对该钽铝复合板带进行扫描电镜表征，其SEM图如图3所示。图3中，左侧为钽，右侧为铝，中间为金属间化合物。由图可知，钽铝复合板带钽层和铝层之间实现良好的冶金复合。钽铝的复合轻度为70Mpa。
[0055] 步骤三、将步骤二得到的钽铝复合板带依次进行退火和冷轧工艺处理。其中，在退火工艺中，退火处理的温度450℃，退火处理的时间为8h。在冷轧工艺中，冷轧温度为250℃，冷轧速度为100m/min，冷轧的第一次加工率为20％。
[0056] 退火和冷轧工艺处理后，即获得2.0mm厚的电容器用钽铝复合板带。该电容器用钽铝复合板带中钽能占到总体积的3％。该电容器用钽铝复合板带的延伸率为13％，复合强度为14N/mm，导电率为4.9×107S/m，抗拉强度为245MPa。
