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二步聚合工藝在固體鉭電容器生產中的應用

       電子技術的飛速發展要求芯片高頻化和電路板高密度組裝,推動了低Res、高容量、耐高紋波電流的電容器發展。由于MnO2電阻率較低(0.1 Ω cm),所以傳統的MnO2型鉭電解電容器Res大于100 mΩ,致使其高頻性能較差。使用新型陰極材料降低電容器的Res是提高鉭電容高頻性能的重要途徑之一。PEDT導電聚合物熱穩定性好、電阻率低,因此在電容器上的應用成為目前鉭電解電容器研究領域的熱點。 

  通常采用電化學法和化學法在介質氧化膜表面被覆導電聚合物。采用電化學方法進行聚合物的沉積需要高精度的電極和伺服設備,而化學聚合法制備聚合物陰極材料對設備要求較低,因此該方法成為電容器制造商的首選。 

  使用化學聚合法在鉭氧化物表面被覆聚合物的工藝又可細分為一步法和二步法。其中一步法是浸漬氧化劑和單體預混合溶液來完成聚合沉積的工藝過程,二步法是先浸漬氧化劑(或單體)后浸漬單體(或氧化劑)來完成聚合物沉積的工藝過程,兩種工藝方法各有優劣。 

  一步法可以嚴格按照理想的化學反應計量配制氧化劑和單體預混合液,這樣可以形成較理想的聚合物鏈,但是氧化劑和單體混合后就開始進行聚合反應。隨著混合液中單體和氧化劑含量的提高,聚合反應速率加快,盡管用冷卻方法并加入適量的阻聚劑可以降低其聚合反應速度,延長混合液的使用時間,但混合液有使用時限,用此法生產成本較高。 

  二步法在使用過程中由于材料在鉭芯子上吸附量的差異,造成浸漬的氧化劑或單體無法達到理想的化學計量比[r(PEDT:Fe3+)為2.3~2.5],其反應生成的聚合物鏈相對較差,由于氧化劑和單體沒有混合,兩者不會發生反應,所以溶液不存在使用時限問題,因此可以有效降低生產成本。 

信息來自:陶瓷電容 AVX鉭電容
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