CN102074379A - 铝电解电容器用高压阳极箔生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铝电解电容器用高压阳极箔生产工艺，包括以下步骤：a、前处理：将铝箔放在含有质量百分比浓度为20wt%―50wt%硫酸和1wt%―10wt%盐酸的混合液中浸泡1―3分钟，溶液温度为55―75℃；b、一级直流腐蚀：将前处理过的铝箔放在含有质量百分比浓度为20wt%―50wt%硫酸和1wt%―10wt%盐酸的混合液中进行直流电解腐蚀，其温度68―78℃，电流密度控制在0.2―0.4A∕c㎡；c、二级直流腐蚀：将一级直流腐蚀后的铝箔放在质量百分比浓度为30wt%―60wt%硝酸中进行直流电解腐蚀，溶液温度为67―82℃，其电流密度为0.05―0.2A∕c㎡；d、后处理：将二级直流腐蚀过的铝箔放在硝酸溶液中浸泡。本发明的优点：高压阳极箔具有高比容，较好的机械强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种阳极箔生产工艺，具体涉及一种铝电解电容器用高压阳极箔生产工艺。
背景技术
高压铝电解电容器用阳极箔，通过扩大其有效表面积，来增加单位面积的静电容量，一般用电化学或化学腐蚀来处理铝箔。以往的腐蚀工艺，在孔洞密度增加的同时，也伴随着铝箔表面的溶解，不但降低了腐蚀的有效表面积，还降低了其机械强度。因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述技术问题。
发明内容
本发明解决了现有技术中所存在的高压铝电解电容器用阳极箔腐蚀过程中降低了其机械强度的技术问题，本发明的目的是提供了一种铝电解电容器用高压阳极箔生产工艺，使其达到原有腐蚀效果的同时，大幅度提升比容，同时保证一定机械强度。
本发明采用的技术方案是：
铝电解电容器用高压阳极箔生产工艺，包括以下步骤：
a、前处理：将铝箔放在含有质量百分比浓度为20wt%―50wt%硫酸和质量百分比浓度为1wt%―10wt%盐酸的混合液中浸泡1―3分钟，溶液温度为55―75℃，除去铝箔表面油污、杂质及自燃氧化膜，使铝箔表面均匀活化，使铝箔表面形成分布均匀的初始蚀孔；
b、一级直流腐蚀：将前处理过的铝箔放在含有质量百分比浓度为20wt%―50wt%硫酸和质量百分比浓度为1wt%―10wt%盐酸的混合液中进行直流电解腐蚀，其温度68―78℃，电流密度控制在0.2―0.4A∕c㎡,铝箔表面形成一定深度和孔径的初始蚀孔；
c、二级直流腐蚀：将一级直流腐蚀后的铝箔放在质量百分比浓度为30wt%―60wt%硝酸中进行直流电解腐蚀，溶液温度为67―82℃，其电流密度为0.05―0.2 A∕c㎡，使初始蚀孔在原先的基础上进一步扩大并加深，使最终孔径及深度满足高压化成要求；
d、后处理：将二级直流腐蚀过的铝箔放在质量百分比浓度为5wt%―12wt%的硝酸溶液中浸泡3―5分钟，溶液温度30―50℃，去除铝箔表面的残余氧化膜、表面和孔内残留有害化学物质和裸露的金属杂质，保证在化成时形成致密而电气性能优良的氧化膜。
作为优选，所述的前处理是将铝箔放在质量百分比浓度为25wt%―40wt%硫酸、质量百分比浓度为1.5wt%―6wt%盐酸混合液中浸泡1―3分钟，温度为55―75℃。
本发明的优点：该工艺提高了高压阳极箔所需柱状孔的有效面积，同时使高压箔在获得高比容的前提下，具有较高的机械强度。
具体实施方式
以下实施例用以说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本发明的铝电解电容器用高压阳极箔生产工艺，包括以下步骤：
a、前处理：将铝箔放在含有质量百分比浓度为25wt%硫酸和质量百分比浓度为1.5wt%盐酸的混合液中浸泡1分钟后取出，温度55℃，除去铝箔表面油污、杂质及自燃氧化膜，使铝箔表面均匀活化，使铝箔表面形成分布均匀的初始蚀孔；
b、一级直流腐蚀：将前处理过的铝箔放在含有质量百分比浓度为25wt%硫酸和质量百分比浓度为1.5wt%盐酸的混合液中进行直流电解腐蚀，其电流密度为0.2A∕c㎡，温度为72℃，铝箔表面形成一定深度和孔径的初始蚀孔；
c、二级直流腐蚀：将一级直流腐蚀过的铝箔放在质量百分比浓度为40wt%硝酸的溶液中进行直流电解腐蚀，其电流密度为0.05A∕c㎡，温度为70℃，使初始蚀孔在原先的基础上进一步扩大并加深，使最终孔径及深度满足高压化成要求；
d、后处理：将二级直流腐蚀过的铝箔放在质量百分比浓度为8wt%的硝酸溶液中浸泡3分钟，溶液温度35℃，去除铝箔表面的残余氧化膜、表面和孔内残留有害化学物质和裸露的金属杂质，保证在化成时形成致密而电气性能优良的氧化膜。
实施例2
本发明的铝电解电容器用高压阳极箔生产工艺，包括以下步骤：
a、前处理：将铝箔放在含有质量百分比浓度为30wt%硫酸和质量百分比浓度为3wt%盐酸的混合液中浸泡1.5分钟后取出，温度60℃，除去铝箔表面油污、杂质及自燃氧化膜，使铝箔表面均匀活化，使铝箔表面形成分布均匀的初始蚀孔；
b、一级直流腐蚀：将前处理过的铝箔放在含有质量百分比浓度为30wt%硫酸和质量百分比浓度为3wt%盐酸的混合液中进行直流电解腐蚀，其电流密度为0.3A∕c㎡，温度为69℃，铝箔表面形成一定深度和孔径的初始蚀孔；
c、二级直流腐蚀：将一级直流腐蚀过的铝箔放在质量百分比浓度为40wt%硝酸的溶液中进行直流电解腐蚀，其电流密度为0.15A∕c㎡，温度为72℃，使初始蚀孔在原先的基础上进一步扩大并加深，使最终孔径及深度满足高压化成要求；
d、后处理：将二级直流腐蚀过的铝箔放在质量百分比浓度为8wt%的硝酸溶液中浸泡3分钟，溶液温度35℃，去除铝箔表面的残余氧化膜、表面和孔内残留有害化学物质和裸露的金属杂质，保证在化成时形成致密而电气性能优良的氧化膜。
结果:120H，折曲62次，F=24.0N∕cm,C(520vf)=0.75―0.76uf∕c㎡。
实施例3
本发明的铝电解电容器用高压阳极箔生产工艺，包括以下步骤：
a、前处理：将铝箔放在含有质量百分比浓度为35wt%硫酸和质量百分比浓度为4wt%盐酸的混合液中浸泡2分钟后取出，温度60℃，除去铝箔表面油污、杂质及自燃氧化膜，使铝箔表面均匀活化，使铝箔表面形成分布均匀的初始蚀孔；
b、一级直流腐蚀：将前处理过的铝箔放在含有质量百分比浓度为35wt%硫酸和质量百分比浓度为4wt%盐酸的混合液中进行直流电解腐蚀，其电流密度为0.3A∕c㎡，温度为69℃，铝箔表面形成一定深度和孔径的初始蚀孔；
c、二级直流腐蚀：将一级直流腐蚀过的铝箔放在质量百分比浓度为40wt%硝酸的溶液中进行直流电解腐蚀，其电流密度为0.15A∕c㎡，温度为74℃，使初始蚀孔在原先的基础上进一步扩大并加深，使最终孔径及深度满足高压化成要求；
d、后处理：将二级直流腐蚀过的铝箔放在质量百分比浓度为8wt%的硝酸溶液中浸泡3分钟，溶液温度35℃，去除铝箔表面的残余氧化膜、表面和孔内残留有害化学物质和裸露的金属杂质，保证在化成时形成致密而电气性能优良的氧化膜。
实施例4
本发明的铝电解电容器用高压阳极箔生产工艺，包括以下步骤：
a、前处理：将铝箔放在含有质量百分比浓度为40wt%硫酸和质量百分比浓度为5wt%盐酸的混合液中浸泡2.5分钟后取出，温度65℃，除去铝箔表面油污、杂质及自燃氧化膜，使铝箔表面均匀活化，使铝箔表面形成分布均匀的初始蚀孔；
b、一级直流腐蚀：将前处理过的铝箔放在含有质量百分比浓度为40wt%硫酸和质量百分比浓度为5wt%盐酸的混合液中进行直流电解腐蚀，其电流密度为0.4A∕c㎡，温度为68℃，铝箔表面形成一定深度和孔径的初始蚀孔；
c、二级直流腐蚀：将一级直流腐蚀过的铝箔放在质量百分比浓度为40wt%硝酸的溶液中进行直流电解腐蚀，其电流密度为0.2A∕c㎡，温度为76℃，使初始蚀孔在原先的基础上进一步扩大并加深，使最终孔径及深度满足高压化成要求；
d、后处理：将二级直流腐蚀过的铝箔放在质量百分比浓度为8wt%的硝酸溶液中浸泡3分钟，溶液温度35℃，去除铝箔表面的残余氧化膜、表面和孔内残留有害化学物质和裸露的金属杂质，保证在化成时形成致密而电气性能优良的氧化膜。
实施例5
本发明的铝电解电容器用高压阳极箔生产工艺，包括以下步骤：
a、前处理：将铝箔放在含有质量百分比浓度为40wt%硫酸和质量百分比浓度为6wt%盐酸的混合液中浸泡3分钟后取出，温度70℃，除去铝箔表面油污、杂质及自燃氧化膜，使铝箔表面均匀活化，使铝箔表面形成分布均匀的初始蚀孔；
b、一级直流腐蚀：将前处理过的铝箔放在含有质量百分比浓度为40wt%硫酸和质量百分比浓度为6wt%盐酸的混合液中进行直流电解腐蚀，其电流密度为0.4A∕c㎡，温度为68℃，铝箔表面形成一定深度和孔径的初始蚀孔；
c、二级直流腐蚀：将一级直流腐蚀过的铝箔放在质量百分比浓度为40wt%硝酸的溶液中进行直流电解腐蚀，其电流密度为0.2A∕c㎡，温度为78℃，使初始蚀孔在原先的基础上进一步扩大并加深，使最终孔径及深度满足高压化成要求；
d、后处理：将二级直流腐蚀过的铝箔放在质量百分比浓度为8wt%的硝酸溶液中浸泡3分钟，溶液温度35℃，去除铝箔表面的残余氧化膜、表面和孔内残留有害化学物质和裸露的金属杂质，保证在化成时形成致密而电气性能优良的氧化膜。
实施例6
本发明的铝电解电容器用高压阳极箔生产工艺，包括以下步骤：
a、前处理：将铝箔放在含有质量百分比浓度为20wt%硫酸和质量百分比浓度为1wt%盐酸的混合液中浸泡1分钟，溶液温度为55℃，除去铝箔表面油污、杂质及自燃氧化膜，使铝箔表面均匀活化，使铝箔表面形成分布均匀的初始蚀孔；
b、一级直流腐蚀：将前处理过的铝箔放在含有质量百分比浓度为20wt%硫酸和质量百分比浓度为1wt%盐酸的混合液中进行直流电解腐蚀，其温度68℃，电流密度控制在0.2A∕c㎡,铝箔表面形成一定深度和孔径的初始蚀孔；
c、二级直流腐蚀：将一级直流腐蚀后的铝箔放在质量百分比浓度为30wt%硝酸中进行直流电解腐蚀，溶液温度为67℃，其电流密度为0.05 A∕c㎡，使初始蚀孔在原先的基础上进一步扩大并加深，使最终孔径及深度满足高压化成要求；
d、后处理：将二级直流腐蚀过的铝箔放在质量百分比浓度为5wt%的硝酸溶液中浸泡3分钟，溶液温度30℃，去除铝箔表面的残余氧化膜、表面和孔内残留有害化学物质和裸露的金属杂质，保证在化成时形成致密而电气性能优良的氧化膜。
实施例7
本发明的铝电解电容器用高压阳极箔生产工艺，包括以下步骤：
a、前处理：将铝箔放在含有质量百分比浓度为35wt%硫酸和质量百分比浓度为6wt%盐酸的混合液中浸泡2分钟，溶液温度为65℃，除去铝箔表面油污、杂质及自燃氧化膜，使铝箔表面均匀活化，使铝箔表面形成分布均匀的初始蚀孔；
b、一级直流腐蚀：将前处理过的铝箔放在含有质量百分比浓度为35wt%硫酸和质量百分比浓度为6wt%盐酸的混合液中进行直流电解腐蚀，其温度72℃，电流密度控制在0.3A∕c㎡,铝箔表面形成一定深度和孔径的初始蚀孔；
c、二级直流腐蚀：将一级直流腐蚀后的铝箔放在质量百分比浓度为45wt%硝酸中进行直流电解腐蚀，溶液温度为80℃，其电流密度为0.12A∕c㎡，使初始蚀孔在原先的基础上进一步扩大并加深，使最终孔径及深度满足高压化成要求；
d、后处理：将二级直流腐蚀过的铝箔放在质量百分比浓度为9wt%的硝酸溶液中浸泡4分钟，溶液温度40℃，去除铝箔表面的残余氧化膜、表面和孔内残留有害化学物质和裸露的金属杂质，保证在化成时形成致密而电气性能优良的氧化膜。
实施例8
本发明的铝电解电容器用高压阳极箔生产工艺，包括以下步骤：
a、前处理：将铝箔放在含有质量百分比浓度为50wt%硫酸和质量百分比浓度为10wt%盐酸的混合液中浸泡3分钟，溶液温度为75℃，除去铝箔表面油污、杂质及自燃氧化膜，使铝箔表面均匀活化，使铝箔表面形成分布均匀的初始蚀孔；
b、一级直流腐蚀：将前处理过的铝箔放在含有质量百分比浓度为50wt%硫酸和质量百分比浓度为10wt%盐酸的混合液中进行直流电解腐蚀，其温度78℃，电流密度控制在0.4A∕c㎡,铝箔表面形成一定深度和孔径的初始蚀孔；
c、二级直流腐蚀：将一级直流腐蚀后的铝箔放在质量百分比浓度为60wt%硝酸中进行直流电解腐蚀，溶液温度为82℃，其电流密度为0.2 A∕c㎡，使初始蚀孔在原先的基础上进一步扩大并加深，使最终孔径及深度满足高压化成要求；
d、后处理：将二级直流腐蚀过的铝箔放在质量百分比浓度为12wt%的硝酸溶液中浸泡5分钟，溶液温度50℃，去除铝箔表面的残余氧化膜、表面和孔内残留有害化学物质和裸露的金属杂质，保证在化成时形成致密而电气性能优良的氧化膜。
结果:120H，折曲64次，F=26.0N∕cm,C(520vf)=0.74―0.75uf∕c㎡。
本发明制造的高压阳极箔具有高比容，较好的机械强度。
Claims (1)
1. 铝电解电容器用高压阳极箔生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
a、前处理：将铝箔放在含有质量百分比浓度为20wt%―50wt%硫酸和质量百分比浓度为1wt%―10wt%盐酸的混合液中浸泡1―3分钟，溶液温度为55―75℃，除去铝箔表面油污、杂质及自燃氧化膜，使铝箔表面均匀活化，使铝箔表面形成分布均匀的初始蚀孔；
b、一级直流腐蚀：将前处理过的铝箔放在含有质量百分比浓度为20wt%―50wt%硫酸和质量百分比浓度为1wt%―10wt%盐酸的混合液中进行直流电解腐蚀，其温度68―78℃，电流密度控制在0.2―0.4A∕c㎡,铝箔表面形成一定深度和孔径的初始蚀孔；
c、二级直流腐蚀：将一级直流腐蚀后的铝箔放在质量百分比浓度为30wt%―60wt%硝酸中进行直流电解腐蚀，溶液温度为67―82℃，其电流密度为0.05―0.2 A∕c㎡，使初始蚀孔在原先的基础上进一步扩大并加深，使最终孔径及深度满足高压化成要求；
d、后处理：将二级直流腐蚀过的铝箔放在质量百分比浓度为5wt%―12wt%的硝酸溶液中浸泡3―5分钟，溶液温度30―50℃，去除铝箔表面的残余氧化膜、表面和孔内残留有害化学物质和裸露的金属杂质，保证在化成时形成致密而电气性能优良的氧化膜。
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