CN110060887B - 一种铝电解电容器封口针及其制备方法 - Google Patents
一种铝电解电容器封口针及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110060887B CN110060887B CN201910305901.4A CN201910305901A CN110060887B CN 110060887 B CN110060887 B CN 110060887B CN 201910305901 A CN201910305901 A CN 201910305901A CN 110060887 B CN110060887 B CN 110060887B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- sealing needle
- electrolytic capacitor
- aluminum electrolytic
- film layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract description 106
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 59
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 53
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 220
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 81
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 29
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 150000004767 nitrides Chemical group 0.000 claims description 14
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 8
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000037452 priming Effects 0.000 claims description 5
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 abstract 1
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 27
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 27
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 22
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 15
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 9
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 9
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 6
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 6
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 5
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910000997 High-speed steel Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- -1 cemented carbide Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
- C23C16/513—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using plasma jets
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G13/00—Apparatus specially adapted for manufacturing capacitors; Processes specially adapted for manufacturing capacitors not provided for in groups H01G4/00 - H01G11/00
- H01G13/003—Apparatus or processes for encapsulating capacitors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
本发明公开了一种铝电解电容器封口针及其制备方法，涉及铝电解电容器密封技术领域。本发明的实施例提供了一种铝电解电容器封口针，该铝电解电容器封口针包括封口针本体。且该封口针本体的外侧涂覆设置有类金刚石复合膜层。该类金刚石复合膜层为具有高硬度、高结合力、低摩擦系数、高耐磨性、抗粘性的自润滑涂层，赋予了封口针具有良好的耐磨性、抗粘性、自润滑性，从而有效的防止封口针在使用过程中出现粘铝现象，并有效保护了基体，避免在加工过程中因基体磨损造成产品出现毛刺现象；在使用过程无需专门的供油装置对封口针进行润滑，从而避免润滑油污染产品，也无需再次清洗产品，大大的提升了生产效率以及节约生产成本，具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及电容器密封技术领域，具体而言，涉及一种铝电解电容器封口针及其制备方法。
背景技术
随着计算机、通信设备和家用电器等产品在日常生活中的普及，电容器的需求量也急剧上升，在现有技术中，电容器密封操作包括封口和束腰，目前，组立机封口装置为防止封口针在使用过程中出现粘铝现象，需要专门的供油装置对封口针进行润滑，而采用添加润滑油的方式在封口过程中会带来以下问题，首先封口针表面的润滑油会污染产品表面质量，需要对加工后电容器进行清洗，从而增加清洗成本以及降低了生产效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝电解电容器封口针，该铝电解电容器封口针具有可有效地防止在使用过程中出现粘铝现象。
本发明的另一目的在于提供一种铝电解电容器封口针的制备方法。该方法可制备得到上述的铝电解电容器封口针，从而可有效地防止在使用过程中出现粘铝现象，可减少毛刺现象的出现。
本发明的实施例是这样实现的：
一种铝电解电容器封口针，包括：
封口针本体，封口针本体的外侧涂覆设置有类金刚石复合膜层。
进一步地，在本发明的较佳实施例中，类金刚石复合膜层包括从内往外依次设置的打底层、第一过渡层、第二过渡层、第三过渡层以及表层，其中打底层为氮化物膜层，第一过渡层为金属膜层，第二过渡层为金属层与碳化物的交替复合膜层，第三过渡层为具有掺杂物的类金刚石膜层，表层为类金刚石膜层。
进一步地，在本发明的较佳实施例中，打底层的氮化物膜层是由选自Cr、Ti、Zr、V、Al中的至少一种元素的氮化物构成。
进一步地，在本发明的较佳实施例中，打底层的氮化物膜层的厚度为0.5um～1.5um。
进一步地，在本发明的较佳实施例中，第一过渡层和第二过渡层的金属膜层的金属是选自Cr、Ti、Zr、V、Al中的任一种元素；第二过渡层中碳化物层选自WC、TiC、CrC、ZrC中的任一种；第三过渡层的具有掺杂物的类金刚石膜层中的掺杂物是选自W、Cr、Ti中的至少一种元素掺杂构成。
进一步地，在本发明的较佳实施例中，第一过渡层的厚度为0.1um～0.5um；第二过渡层的厚度为0.2um～1um；第三过渡层的厚度为0.5um～1.5um。
进一步地，在本发明的较佳实施例中，表层的类金刚石膜层选自非晶碳膜、四面体非晶碳膜、金属掺杂非晶碳膜、含氢非晶碳膜、四面体形含氢非晶碳、金属掺杂含氢非晶碳膜中的任一种。
进一步地，在本发明的较佳实施例中，表层的厚度为0.5um～3um。
进一步地，在本发明的较佳实施例中，表层的表面粗糙度Ra0.03～0.1um，摩擦系数为0.05～0.2，显微硬度为Hv2000～7000。
一种铝电解电容器封口针的制备方法，包括：
在封口针本体上依次涂覆打底层、第一过渡层、第二过渡层、第三过渡层以及表层。
本发明的实施例至少具备以下优点或有益效果：
本发明的实施例提供了一种铝电解电容器封口针，该铝电解电容器封口针包括封口针本体。且该封口针本体的外侧涂覆设有类金刚石复合膜层。该类金刚石复合膜层为具有高硬度、高结合力、低摩擦系数、高耐磨性、抗粘性的自润滑涂层，赋予了封口针具有良好的耐磨性、抗粘性、自润滑性，从而有效的防止封口针在使用过程中出现粘铝现象，并有效保护了基体，避免在加工过程中因基体磨损造成产品出现毛刺现象；在使用过程无需专门的供油装置对封口针进行润滑，从而避免润滑油污染产品，也无需再次清洗产品，大大的提升了生产效率以及节约生产成本，具有广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明的实施例提供的铝电解电容器封口针的结构示意图；
图2为本发明的实施例提供的铝电解电容器封口针的局部剖面结构示意图。
图标：100-电容器封口针；101-封口针本体；103-第一连接部；105-第二连接部；107-第三连接部；109-类金刚石复合膜层；111-打底层；113-第一过渡层；115-第二过渡层；117-第三过渡层；119-表层；121-R角。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例1
图1为本实施例提供的铝电解电容器封口针100的结构示意图；
图2为本实施例提供的铝电解电容器封口针100的局部剖面结构示意。请参阅图1与图2，本实施例提供了一种铝电解电容器封口针100，包括：封口针本体101。
详细地，请再次参阅图1与图2，在本实施例中，封口针本体101的外侧涂覆设置有类金刚石复合膜层109。该类金刚石复合膜层109为具有高硬度、高结合力、低摩擦系数、高耐磨性、抗粘性的自润滑涂层，赋予了封口针具有良好的耐磨性、抗粘性、自润滑性，从而有效的防止封口针在使用过程中出现粘铝现象，并有效保护了基体，避免在加工过程中因基体磨损造成产品出现毛刺现象；在使用过程无需专门的供油装置对封口针进行润滑，从而避免润滑油污染产品，也无需再次清洗产品，大大的提升了生产效率以及节约生产成本，具有广泛的应用前景。
需要说明的是，请参阅图1，在本实施例中，封口针本体101具有依次设置的第一连接部103、第二连接部105和第三连接部107，第一连接部103大致呈圆柱体状，第二连接部105相对于第一连接部103向外凸起呈圆盘状，第三连接部107设置于第二连接部105且向远离第二连接部105的方向延伸设置，第三连接部107的端部为R角121，本实施例提供的类金刚石复合膜层109至少可涂覆设置于该处，以避免粘铝的现象的发生。
其中，在本实施例中，封口针本体101的材质选自钨钢、高速钢、模具钢、硬质合金和陶瓷其中一种。选用这些材料可保证封口针本体101自身的硬度等性能。同时，类金刚石复合膜层109的层数可以为2层以上，具体所涂覆的厚度可以根据需求进行选择，本发明的实施例不做限定。
请再次参阅图2，在本实施例中，类金刚石复合膜层109包括从内往外依次设置的打底层111、第一过渡层113、第二过渡层115、第三过渡层117以及表层119，其中打底层111为氮化物膜层，第一过渡层113为金属膜层，第二过渡层115为金属层与碳化物的交替复合膜层，第三过渡层117为具有掺杂物的类金刚石膜层，表层119为类金刚石膜层。通过依次设置的打底层111、第一过渡层113、第二过渡层115、第三过渡层117以及表层119可有效地提高整体的硬度、结合力、耐磨性、抗粘性以及自润滑性能，从而有效地避免粘铝的现象出现。
详细地，在本实施例中，打底层111的氮化物膜层是由选自Cr、Ti、Zr、V、Al中的至少一种元素的氮化物构成。第一过渡层113和第二过渡层115的金属膜层的金属是选自Cr、Ti、Zr、V、Al中的任一种元素；第二过渡层115中碳化物层选自WC、TiC、CrC、ZrC中的任一种；第三过渡层117的具有掺杂物的类金刚石膜层中的掺杂物是选自W、Cr、Ti中的至少一种元素掺杂构成。表层119的类金刚石膜层选自非晶碳膜、四面体非晶碳膜、金属掺杂非晶碳膜、含氢非晶碳膜、四面体形含氢非晶碳、金属掺杂含氢非晶碳膜中的任一种。通过各膜层的材料的选择，可使得各膜层合理配合后得到高硬度、强度以及耐磨的复合膜层。
作为优选的方案，在本实施例中，打底层111的氮化物膜层的厚度为0.5um～1.5um。第一过渡层113的厚度为0.1um～0.5um；第二过渡层115的厚度为0.2um～1um；第三过渡层117的厚度为0.5um～1.5um。表层119的厚度为0.5um～3um。当然，在本发明的其他实施例中，各膜层的厚度还可以根据需求进行选择，本发明的实施例不做限定。
更进一步地，在本实施例中，表层119的表面粗糙度Ra0.03～0.1um，摩擦系数为0.05～0.2，显微硬度为Hv2000～7000。通过对表层119的粗糙度、摩擦系统以及显微硬度进行控制，可得到高硬度和高耐磨性的表层119涂层，从而在保护底部膜层的同时，结合底部膜层共同提高整个封口针本体101的硬度、耐磨性以及自润性。
本发明的实施例还提供了一种铝电解电容器封口针100的制备方法，该制备方法包括在封口针本体101上依次涂覆打底层111、第一过渡层113、第二过渡层115、第三过渡层117以及表层119。
详细地，其包括以下步骤：
(1)在封口针本体101的外表面采用等离子体刻蚀技术实施预处理；
(2)在封口针本体101的外表面上涂覆氮化物打底层111；
(3)在打底层111的氮化物膜层上涂覆第一过渡层113的金属膜层；
(4)在第一过渡层113的金属层上涂覆第二过渡层115的金属膜层与碳化物膜层交替复合膜层。
(5)在第二过渡层115的金属膜层上涂覆第三过渡层117的掺杂类金刚石膜层。
(6)在第三过渡层117的掺杂类金刚石膜层上涂覆表层119类金刚石(DLC)膜层。
其中，等离子体刻蚀技术选自辅助阳极等离子体刻蚀、离子源刻蚀、电弧离子刻蚀中的一种。打底层111、第一过渡层113、第二过渡层115、第三过渡层117采用选自磁控溅射、电弧离子镀、等离子体增强化学气相沉积、离子源技术中的一种技术制备，优选磁控溅射。表层119DLC膜层采用选自磁控溅射、电弧离子镀、等离子体增强化学气相沉积、离子源技术中的一种技术制备，优选等离子体增强化学气相沉积或离子源技术。当然，在本发明的其他实施例中，其各涂层的涂覆方法还可以根据需求进行选择，本发明的实施例不做限定。
下面对本实施例所具体采用的膜层进行详细地说明：
选用钨钢材质制备封口针，以CrN膜层为打底层111、Cr膜层为第一过渡层113的金属层、Cr膜层与WC膜层为第二过渡层115的交替层、掺钨类金刚石膜层为第三过渡层117、DLC膜层为表层119，制备具有多层结构的DLC膜层。
(1)选用钨钢材质按图1的铝电解电容器封口针100示意图加工，R角121处半径为2mm，将封口针头部以及R角121处外表面抛光至粗糙度Ra小于0.1um。
(2)对封口针基体采用除油剂、除蜡剂、金属清洗剂依次超声清洗至表面无污渍。
(3)对清洗干净的封口针基体采用多功能真空镀膜设备等离子体刻蚀技术实施预处理，其中等离子体刻蚀参数为：偏压150～300V，辅助阳极电流60～100A，氩气流量50ml/min。
(4)对预处理后的封口针基体采用多功能真空镀膜设备磁控溅射技术，首先沉积打底层111CrN膜层，沉积时间60min，其中磁控溅射参数为：氮气流量60ml/min，氩气流量120ml/min，Cr靶功率为5kw。
(5)在第(4)步的基础上采用磁控溅射技术沉积第一过渡层113金属Cr膜层，沉积时间10min，其中磁控溅射参数为：Cr靶功率为5kw，氩气流量120ml/min。
(6)在第(5)步的基础上采用磁控溅射技术沉积第二过渡层115金属Cr膜层与WC膜层交替复合膜层，沉积时间为15min，其中磁控溅射参数为：Cr靶功率为0.5～5kw，WC靶功率为0.5～5kw，氩气流量120ml/min。
(7)在第(6)步的基础上采用磁控溅射技术沉积第三过渡层117掺钨类金刚石DLC膜层，沉积时间为40min，其中磁控溅射参数为：WC靶功率为5kw，乙炔气体流量50ml/min，氩气流量120ml/min。
(8)在第(7)的基础上采用等离子体增强化学气相沉积技术沉积表层119DLC膜层，沉积时间为120min，其中等离子体增强化学气相沉积参数为：偏压750～1000V，乙炔流量180～220ml/min。
(9)当炉内温度低于150℃时即可获得带有多层结构膜层的铝电解电容器封口针100。
经检测，采用上述铝电解电容器封口针100在铝电解电容器封口装置上无需专门的供油装置润滑封口针，所加工的产品无油污染，产品表面无毛刺，封口针使用寿命可达6月以上。
实施例2
本实施例提供了一种铝电解电容器封口针100，其与实施例1的区别在于：
本实施例选用模具钢材质制备封口针，以CrN膜层为打底层111、Cr膜层为第一过渡层113的金属层、Cr膜层与WC膜层为第二过渡层115的交替层、掺钨类金刚石膜层为第三过渡层117、DLC膜层为表层119制备具有多层结构的DLC膜层。
(1)选用模具钢材质按图1的铝电解电容器封口针100示意图加工，R角121处半径为2mm，将封口针头部以及R角121处外表面抛光至粗糙度Ra小于0.1um。
(2)对封口针基体采用除油剂、除蜡剂、金属清洗剂依次超声清洗至表面无污渍。
(3)对清洗干净的封口针基体采用多功能真空镀膜设备等离子体刻蚀技术实施预处理，其中等离子体刻蚀参数为：偏压150～250V，辅助阳极电流70～90A，氩气流量50ml/min。
(4)对预处理后的封口针基体采用多功能真空镀膜设备磁控溅射技术，首先沉积打底层111CrN膜层，沉积时间60min，其中磁控溅射参数为：氮气流量60ml/min，Cr靶功率为5kw，氩气流量120ml/min。
(5)在第(4)步的基础上采用磁控溅射技术沉积第一过渡层113金属Cr膜层，沉积时间10min，其中磁控溅射参数为：Cr靶功率为5kw，氩气流量120ml/min。
(6)在第(5)步的基础上采用磁控溅射技术沉积第二过渡层115金属Cr膜层与WC膜层交替复合膜层，沉积时间为15min，其中磁控溅射参数为：Cr靶功率为0.5～5kw，WC靶功率为0.5～5kw，氩气流量120ml/min。
(7)在第(6)步的基础上采用磁控溅射技术沉积第三过渡层117掺钨类金刚石DLC膜层，沉积时间为40min，其中磁控溅射参数为：WC靶功率为5kw，乙炔气体流量50ml/min，氩气流量120ml/min。
(8)在第(7)的基础上采用等离子体增强化学气相沉积技术沉积表层119DLC膜层，沉积时间为120min，其中等离子体增强化学气相沉积参数为：偏压700～900V，乙炔流量190～210ml/min。
(9)当炉内温度低于150℃时即可获得带有多层结构膜层的铝电解电容器封口针100。
经检测，采用上述铝电解电容器封口针100在铝电解电容器封口装置上无需专门的供油装置润滑封口针，所加工的产品无油污染，产品表面无毛刺，封口针使用寿命可达3月以上。
实施例3
本实施例提供了一种铝电解电容器封口针100，其与实施例1的区别在于：
本实施例选用钨钢材质制备封口针，以TiN膜层为打底层111、Ti膜层为第一过渡层113的金属层、Ti膜层与WC膜层为第二过渡层115的交替层、掺钨类金刚石膜层为第三过渡层117、DLC膜层为表层119制备具有多层结构的DLC膜层。
(1)选用钨钢材质按图1的铝电解电容器封口针100示意图加工，R角121处半径为2mm，将封口针头部以及R角121处外表面抛光至粗糙度Ra小于0.1um。
(2)对封口针基体采用除油剂、除蜡剂、金属清洗剂依次超声清洗至表面无污渍。
(3)对清洗干净的封口针基体采用多功能真空镀膜设备等离子体刻蚀技术实施预处理，其中等离子体刻蚀参数为：偏压200～220V，辅助阳极电流65～80A，氩气流量60ml/min。
(4)对预处理后的封口针基体采用多功能真空镀膜设备磁控溅射技术，首先沉积打底层111TiN膜层，沉积时间60min，其中磁控溅射参数为：氮气流量50ml/min，Ti靶功率为4kw，氩气流量120ml/min。
(5)在第(4)步的基础上采用磁控溅射技术沉积第一过渡层113金属Ti膜层，沉积时间10min，其中磁控溅射参数为：Ti靶功率为4kw，氩气流量120ml/min。
(6)在第(5)步的基础上采用磁控溅射技术沉积第二过渡层115金属Ti膜层与WC膜层交替复合膜层，沉积时间为15min，其中磁控溅射参数为：Ti靶功率为0.5～4kw，WC靶功率为0.5～4kw，氩气流量120ml/min。
(7)在第(6)步的基础上采用磁控溅射技术沉积第三过渡层117掺钨类金刚石DLC膜层，沉积时间为40min，其中磁控溅射参数为：WC靶功率为4kw，乙炔气体流量60ml/min，氩气流量120ml/min。
(8)在第(7)的基础上采用等离子体增强化学气相沉积技术沉积表层119DLC膜层，沉积时间为120min，其中等离子体增强化学气相沉积参数为：偏压730～900V，乙炔流量190～220ml/min。
(9)当炉内温度低于150℃时即可获得带有多层结构膜层的铝电解电容器封口针100。
经检测，采用上述铝电解电容器封口针100在铝电解电容器封口装置上无需专门的供油装置润滑封口针，所加工的产品无油污染，产品表面无毛刺，封口针使用寿命可达5月以上。
综上所述，本发明的实施例提供的铝电解电容器封口针100包括封口针本体101。且该封口针本体101的外侧涂覆设置有类金刚石复合膜层109。该类金刚石复合膜层109为具有高硬度、高结合力、低摩擦系数、高耐磨性、抗粘性的自润滑涂层，赋予了封口针具有良好的耐磨性、抗粘性、自润滑性，从而有效的防止封口针在使用过程中出现粘铝现象，并有效保护了基体，避免在加工过程中因基体磨损造成产品出现毛刺现象；在使用过程无需专门的供油装置对封口针进行润滑，从而避免润滑油污染产品，也无需再次清洗产品，大大的提升了生产效率以及节约生产成本，具有广泛的应用前景。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种铝电解电容器封口针，其特征在于，包括：
封口针本体，所述封口针本体具有依次设置的第一连接部、第二连接部以及第三连接部，所述第二连接部相对所述第一连接部向外凸起呈圆盘状，所述第三连接部设置于所述第二连接部且向远离所述第二连接部的方向延伸，所述第三连接部的端部设有R角，所述封口针本体的外侧涂覆设置有类金刚石复合膜层；且所述类金刚石复合膜层至少涂覆于所述R角处；
且所述类金刚石复合膜层包括从内往外依次设置的打底层、第一过渡层、第二过渡层、第三过渡层以及表层，其中所述打底层为氮化物膜层，所述第一过渡层为金属膜层，所述第二过渡层为金属层与碳化物的交替复合膜层，所述第三过渡层为具有掺杂物的类金刚石膜层，所述表层为类金刚石膜层，其中，所述表层的表面粗糙度为Ra0.03～0.1um，摩擦系数为0.05～0.2，显微硬度为Hv2000～7000。
2.根据权利要求1所述的铝电解电容器封口针，其特征在于：
所述打底层的氮化物膜层是由选自Cr、Ti、Zr、V、Al中的至少一种元素的氮化物构成。
3.根据权利要求2所述的铝电解电容器封口针，其特征在于：
所述打底层的氮化物膜层的厚度为0.5um～1.5um。
4.根据权利要求1所述的铝电解电容器封口针，其特征在于：
所述第一过渡层和所述第二过渡层的金属膜层的金属是选自Cr、Ti、Zr、V、Al中的任一种元素；所述第二过渡层中碳化物层选自WC、TiC、CrC、ZrC中的任一种；所述第三过渡层的具有掺杂物的类金刚石膜层中的掺杂物是选自W、Cr、Ti中的至少一种元素掺杂构成。
5.根据权利要求4所述的铝电解电容器封口针，其特征在于：
所述第一过渡层的厚度为0.1um～0.5um；所述第二过渡层的厚度为0.2um～1um；所述第三过渡层的厚度为0.5um～1.5um。
6.根据权利要求1所述的铝电解电容器封口针，其特征在于：
所述表层的类金刚石膜层选自四面体非晶碳膜、金属掺杂非晶碳膜、含氢非晶碳膜中的任一种。
7.根据权利要求6所述的铝电解电容器封口针，其特征在于：
所述表层的厚度为0.5um～3um。
8.一种权利要求1至7中任一项所述的铝电解电容器封口针的制备方法，其特征在于，包括：
在所述封口针本体上依次涂覆所述打底层、所述第一过渡层、所述第二过渡层、所述第三过渡层以及所述表层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910305901.4A CN110060887B (zh) | 2019-04-16 | 2019-04-16 | 一种铝电解电容器封口针及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910305901.4A CN110060887B (zh) | 2019-04-16 | 2019-04-16 | 一种铝电解电容器封口针及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110060887A CN110060887A (zh) | 2019-07-26 |
| CN110060887B true CN110060887B (zh) | 2021-08-13 |
Family
ID=67319291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910305901.4A Active CN110060887B (zh) | 2019-04-16 | 2019-04-16 | 一种铝电解电容器封口针及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110060887B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110718403A (zh) * | 2019-09-22 | 2020-01-21 | 深圳江浩电子有限公司 | 一种铝电解电容器卷边封口设备 |
| CN111910151A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-11-10 | 广东省新材料研究所 | 一种子弹体、其制备方法及医疗器械 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101365824A (zh) * | 2005-08-18 | 2009-02-11 | 贝卡尔特股份有限公司 | 用包含四面体碳涂层的多层结构涂覆的基底 |
| CN101823353A (zh) * | 2010-04-30 | 2010-09-08 | 广州有色金属研究院 | 一种金属-类金刚石(Me-DLC)纳米复合膜及其制备方法 |
| CN101876053A (zh) * | 2009-11-13 | 2010-11-03 | 中信戴卡轮毂制造股份有限公司 | 铝合金表面掺钛类金刚石膜及其制备方法 |
| CN104204272A (zh) * | 2011-12-07 | 2014-12-10 | 马勒金属立夫有限公司 | 用于在内燃机中使用的滑动部件 |
-
2019
- 2019-04-16 CN CN201910305901.4A patent/CN110060887B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101365824A (zh) * | 2005-08-18 | 2009-02-11 | 贝卡尔特股份有限公司 | 用包含四面体碳涂层的多层结构涂覆的基底 |
| CN101876053A (zh) * | 2009-11-13 | 2010-11-03 | 中信戴卡轮毂制造股份有限公司 | 铝合金表面掺钛类金刚石膜及其制备方法 |
| CN101823353A (zh) * | 2010-04-30 | 2010-09-08 | 广州有色金属研究院 | 一种金属-类金刚石(Me-DLC)纳米复合膜及其制备方法 |
| CN104204272A (zh) * | 2011-12-07 | 2014-12-10 | 马勒金属立夫有限公司 | 用于在内燃机中使用的滑动部件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110060887A (zh) | 2019-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110060887B (zh) | 一种铝电解电容器封口针及其制备方法 | |
| RU2520245C2 (ru) | Скользящий элемент, в частности поршневое кольцо, имеющий покрытие, и способ получения скользящего элемента | |
| CN106521493B (zh) | 一种梯度结构类金刚石薄膜及其制备方法 | |
| CN103056425B (zh) | 一种超硬纳米晶TiN-CN-DLC梯度复合涂层合金钻头及其制备方法 | |
| US6669747B2 (en) | Grinding wheel with titanium aluminum nitride and hard lubricant coatings | |
| WO2014106175A1 (en) | Piston ring with dual coating | |
| CN109023365A (zh) | 一种唇型油封旋转轴耐磨减摩复合涂层及其制备方法 | |
| US9175634B2 (en) | Engine component | |
| CN111500982A (zh) | 一种四面体非晶碳复合涂层及其制备方法 | |
| WO2024099027A1 (zh) | 一种高温超润滑硅掺杂类金刚石碳膜及其制备方法与应用 | |
| JP4805255B2 (ja) | 銅含有軸受材料のｄｌｃ硬質コーティング | |
| CN214361654U (zh) | 一种橡胶表面沉积dlc涂层的射频耦合磁控溅射装置 | |
| CN108977766B (zh) | 一种多层复合类金刚石薄膜材料及其制备方法 | |
| CN101798679A (zh) | 一种用于气浮轴承的复合涂层制备方法 | |
| JP2007277663A (ja) | 摺動材 | |
| CN110524013B (zh) | 一种具有纳米涂层的微织构刀具及其制备方法 | |
| CN115354288B (zh) | 一种宽温域低摩擦复合涂层及其制备方法与应用 | |
| CN210261965U (zh) | 涂层刀具 | |
| CN114875361A (zh) | 一种高附着力金属涂层及其制备工艺 | |
| CN102673043A (zh) | 一种纺织钢领用高硬度、低摩擦系数耐磨涂层及其沉积方法 | |
| CN105671496A (zh) | 一种氮化钼/氮硼钛纳米复合多层涂层刀具及其制备方法 | |
| CN1796592A (zh) | 类金刚石薄膜镀膜方法 | |
| JP2016524042A (ja) | コーティングされた構成部材 | |
| CN101550539B (zh) | 一种在陶瓷阀芯表面沉积防护薄膜的方法 | |
| CN110791723A (zh) | 一种耐磨高温疏水Cr3C2-NiCr涂层及其制备方法、工件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 510000 363 Changxin Road, Tianhe District, Guangzhou, Guangdong. Patentee after: Institute of new materials, Guangdong Academy of Sciences Address before: 510000 363 Changxin Road, Tianhe District, Guangzhou, Guangdong. Patentee before: GUANGDONG INSTITUTE OF NEW MATERIALS |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |