表1钽、铌、铝基本性质的比较元素钽铌铝原子序数原子量晶体结构熔点，T介电常数氧化膜厚度A电阻率，fxn/cm表1中数据表明，铌也是制作电容器的良好材料，而铌的熔点低，密度是钽的51.8%，对制作高容量的电容器更有利（。

　　2电容器级铌粉的研制状况早期的电容器级铌粉是采用氢或碳还原的方法制取的，所制得的铌粉比表面积小、杂质含量高，其电容器容量低，漏电流大，无法满足电容器性能的要求……近年来随着钽资源的缺乏，国际上一批钽粉生产大公司，相继对电容器级铌粉展开研究，采用新型粉末加T.技术，取得了实质性进展，己具丁业化前景日本Showa公司对电容器用铌粉的生产T.艺及铌电容器的卢云：男，1966年生，讲师，从事表面组装技术和新型固体电子器件、电解电容器的研究TVI制造技术开展了大量的研究并申请了多项专利：（1）铌粉及电容器阳极的制造。此专利可制得平均粒径为50150nm的铌粉，将铌的卤化物或氧化物与氢气一起从等离子设备的第二或第=个喷嘴喷人，采用化学气相沉积（CVD）T艺制造铌粉，可规模生产相同粒度分布的电容器铌粉末及用该粉末烧结制成的电容器阳极：，（2）电容器银粉中的Fe.Co.SKNa.KMg总含量<100x1（T6，杂质总含量<350x106；制成的烧结阳极中含有NbO和W>2IV晶体，由烧结阳极制成的电容器具有很大的比容、优良的漏电流特性和高温性能。（3）铌电容器的制造方法。

　　用此方法制成的电容器包括2个电极及电极间的绝缘层，绝缘层内具有两层结构，低压层主要成分是NbO，（x=2.5），第二层为NbOJxd.S）和Nb0，（x=2.0）的混合物，两层中的NbO，占90%以上第二层中NbO，（x=2.5）与NW）、（x=2.0）的摩尔比为1：4~4：1，在双层结构中的**层的体积分数为0.01%~10%，电极中还含有部分NbN，它是由铌烧结物氮化制成。（4）铌粉的烧结。在铌粉烧结成的阳极上被覆一层电解产生的氧化膜，其漏电流<.75|xA/|jiFV，烧结阳极比容>4（tF*V/g，该阳极是通过氮化铌、碳化铌、硼化铌烧结制成，用其制成的铌电解电容器具有比容量大、漏电流低、耐压高的特点。

　　日本NEC公司开发了铌固体电解电容器及其制造方法并申请了专利。制作工艺由一个铌阳极体、铌氧化物层及氧化物层上形成的固体电解质层所组成或由多个氧化层与固体电解质层所组成并除去氧化物层和电解质层之间的水分。

　　美国Cabot公司申请了氮化铌粉末和具有低漏电流的铌电解电容器专利，采用湿法热球磨工艺，在有水溶液（乙二醇和氟盐水溶液）存在的情况下将铌碎片用湿法热球磨（300420）5~8h制备电容器铌粉，铌粉比表面达到4.9~7.7mVg，然后在德国Starck公司用溶融的碱土金属或稀土金属还原Nb（Ta）205制备铌（钽）粉，还原在750 ~950弋分两阶段进行，**阶段用氢气还原，获得混合物（Nb，Ta）0、，第二阶段用还原性金属如Ca、Mg、金属氢化物或氢气在有催化剂存在的情况下还原，获得的铌粉粒度为。5~2.13pm.粉末在11501300T：烧结10~30min，40V下成型制成电容器阳极，比容量为8 Arinkin等研究了固体铌电解电容器生产中用碳净化铌粉的规律，碳对烧结和电化学氧化法制成的大孔隙电容器的化学组成和电参数有影响，烧结过程强化了孔隙形成使比容增大，同时氧化使许多微孔封闭或微孔减小，微孔的封闭从本质上减小了阳极漏电流。

　　为了提高铌电容器的性能，可采用铌的合金粉作电容器的阳极。如用Nb205和Ta205混合物同时进行铝热还原制备Nb-Ta-Al预合金粉，再粉碎钢模挤压成型，然后真空1300 ~1600T；下烧结15min、40min、60min，烧结过程中其电性能发生了很大变化，制成的Nb-Ta-AI电解电容器具有很大的比容14310-27807（1 *V/g.该铌粉成本低、松装密度小、比表面积大、比容高，我国宁夏905集团作为中国*大的钽铌研发基地，开发了FNK和FNG两种系列的电容器级铌粉。宁夏东方特种材料科技开发有限公司已经研制出8000（VF *V/s的铌粉，并已能小批量生产：3铌电解电容器的制备早在20世纪六七f年代，以美国和苏联为首的国家就开始了对铌电容器的研究T作，但在「。艺过程中，由于热和电学应力使五氧化二铌介质膜遭到严重破坏，导致电容器漏电流大、产M失效率高。我国7年代也开展过这方面的研究，丨970年3）-|还专门召开了研制发展铌电解电容器专题会议，在718r成立广一铌电容器实验室，但生产出的铌电容器存在许多质M问题，漏电流大、储存性能差，尤其是被膜丁序反复经过230260*的高温热分解硝酸锰溶液的T.艺，电容量增加30%以上，产品性能极不稳定，“以铌代钽”不断降温，1975年后逐渐淡出历史舞台。

　　90年代以来，随着粉未生产技术的不断提高，铌粉的电性能有了很大的提高，为铌电容器的研制奠定了基础新型铌电解电*容器性能优良，价格便宜，S前巳被世界各同的电容器7、丨kr泛关注。铌电容器的制备必须：（1）避免铌阳极含W过饱fll，即必须防止次氧化物的生成；（2）抑制氧通过Nlyh膜和Nl>/NI）：s，界面迁移；（3）保证介质层的热稳定英围AVX公司已铌电容器样品供应市场，电容fi范围为10047（VF，r作温度高达105丈，世界钽电容器龙头企业一芙围Kemet和日本NEC公司也在积极开发铌电容器，电容器铌粉主要由美国CaUt公司和德国Starck公司供应，并d成产品系列，电容器漏电流和高频阻抗值与钽电容器不相上下，还可采用多种形式封装Katlm-gamanathan等以聚笨胺和聚批略导电聚合物为阴极研制成功一种用于篼频的铌电解电容器，其T.作频率达800kHz，而以Mn（l为阴极的电容器只有lkHZ俄罗斯在前苏联研究的坫础丨，不断研究，也具有相当高的水平4铌电解电容器性能铌和钽铝一样，其表面可以形成介电氧化膜，铌电容器的*大问题是热和电应力对介电氧化膜的破坏，造成漏电流增大，电容器失效。铌电容器的恶化机理与钽电容器类似，是由尤足形介电氧化膜的晶化作用和阳极介电质的表面脱氧反应造成，而Nb205膜向金属铌扩散氧的速率远高于Ta：05膜，试验表明，在任何影响。另外在铌电容器阳极氧化膜中存在的氧相，**铌氧化物NbO和NbO：是导体和半导体，造成潜在的漏电流途径，只有通过改善铌粉的电性能和使用特殊的铌电容器加艺，介质氧化膜才能稳定，从而制造出具有稳定电性能的电容器铌在固体电解电容器中n丨有效代替钽，因为铌轻、便宜，尽管2种金属在晶体结构和物理化学性质上很相似，何钽、铌电解电容器的电性能是不同的：（1）铌电容器在寿命测试时其漏屯流有增加的倾向，*终导致其参数失效；（2）钽电矜器的漏电流长时间内没有明显的变化，但个也急剧增大（K尔发卞夂1灾难性的失效。（3）铌电容器的频率特性和温度持性4W电打器非常相似，都优于铝电解电容器铌电容器的一个重要特征是在寿命试验时荇火情况少，典型的情况是漏电流变大，通常不会被击穿，相反'flI电容器的‘欠效是击穿和短路，严重时会造成电容器着火和燃烧5结束语近年来电解电容器需求量急剧增加，而且有向高端市场偏移的倾向，小塑化、高容量、高可靠性、低ESR，成为电容器领域子部件材料，还n丨作为人丨。骨骼材料，因此应尽快加大其开发力度，扩展其应用领域，争取住电容器用铌粉的生产T.艺及铌电解电容器的制造方面有S己独立的知识产权，填补该领域的空白，为我国将来在铌电解电容器市场A有一席之地奠定S好的的研究热点适时地研究开发出性能比铝电解电容器优良，价基础格比钽电解电容器便ft的铌电解电容器，势必可在电解电容器领域获得R大成功在电容器铌粉的生产T艺及铌电容器的制造方面，许多H家都f常重视，并积极进行研究开发：目前美国、日本、德网、英R处于**水平，有些公司的技术已接近r.、lk化c俄罗斯在前苏联的研究基础上，不断深人，已具有相当高的水平。使用导电聚合物材料作铌电容器的实际阴极，能避免温度过高对五氧化二铌介质膜造成的损伤而改善产品的性能，发