CN110055571B - 一种提高铝电解电容器用中高压化成箔容量的预处理溶液及化成工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及中高压化成箔技术领域，特别涉及一种铝电解电容器用中高压化成箔容量提升的预处理溶液及化成工艺，其特征是：将电解腐蚀处理后的铝箔在90‑100℃的纯水中浸渍处理；取出后在磷酸或磷酸盐为主溶质的溶液中进行预处理，预处理液中添加葡萄糖、植酸盐作为补充添加剂；用纯水清洗后再进行四级化成处理，一级、二级化成液中添加植酸盐或植酸作为补充添加剂。本发明提升化成箔容量20‑25％，降低漏电流提升折弯。
Description
技术领域
本发明涉及中高压化成箔技术领域，具体为一种提高铝电解电容器用中高压化成箔容量的预处理溶液及化成工艺。
背景技术
电容器是一种储能元件，为主要的电子元器件之一，在电路中起到调谐、滤波、耦合、旁路和能量转换等作用，铝电解电容器为应用最为广泛的电容器产品，被长期应用于消费电子、工业变频等领域，并在新能源领域成为新的需求增长点。随着社会发展与科技进步，对电子设备产品小型化、集成化、便携化的需求也越来越迫切，铝电解电容器的体积正在逐渐减小。为了适应这一发展趋势，要求铝电解电容器选用的化成箔单位面积静电容量(以下简称容量)要大以保证电容器容量这一核心性能，同时折弯强度要高以利于小型化电容器裁切装配。
铝电解电容器用化成箔是通过对腐蚀扩面后的高纯铝箔进行电化学阳极氧化等一系列化成工艺来制造的，不断提高铝电解电容器用化成箔容量是化成箔技术研发的主要课题，同时保证其折弯强度更优。在此之前，高压铝电解电容器用化成箔的化成工艺流程是：首先将腐蚀扩面后的高纯铝箔置于90-100℃的去离子水中浸泡6-30分钟，而后进行四级或多级化成处理，化成液采用硼酸与五硼酸铵的组合溶液，去极化处理采用热处理和磷酸处理方法。用这种工艺制成的铝电解电容器用化成箔容量不足，因容量制约而使得后续产品铝电解电容器容量有限，折弯强度也需进一步提升以适应小型化的电容器裁切装配。
发明内容
鉴于上述现有生产技术的不足，本发明的目的在于一种中高压铝电解电容器用化成箔中高压化成预处理工艺，提高铝电解电容器用化成箔容量、折弯强度。通过在含磷无机物溶液中进行预处理，在铝箔电化学氧化之前将其表面的含水氧化铝膜层改性为含水氧化铝与磷酸铝复合的新膜层，从而改变预处理后续化成中的电化学氧化平衡体系，使得最终铝氧化膜层更致密以提升比容并降低漏电流，同时在预处理液中添加缓蚀添加剂以防止磷化处理过分，并添加弱碱性物质调节PH到5.5-7.5之间减少膜层溶解；预处理之后用纯水清洗后再进行四级化成处理，一级、二级化成液中添加铝离子络合剂作为补充添加剂，进一步改善氧化膜致密性与强度。用这种方法制成的铝电解电容器用化成箔容量明显提升，且相对现有技术的漏电流降低、折弯强度提高。
本发明采用的技术方案为：
一种提高铝电解电容器用中高压化成箔容量的预处理溶液，所述预处理液包括含磷无机物、植酸盐和葡萄糖，其中含磷无机物浓度为0.1～10ml/L，葡萄糖浓度为0.05-2g/L，植酸盐浓度为0.05-3g/L；所述植酸盐为植酸铵或植酸钠或植酸钾或其组合，所述含磷无机物为磷酸。
优选地，所述含磷无机物还可以是磷酸盐，采用磷酸盐时浓度为0.1～20g/L，所述磷酸盐为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾或其他磷酸盐或其组合。
优选地，所述预处理液还包括弱碱性物质，弱碱性物质包括碳酸盐或稀氨水或其组合。
进一步优选地，所述植酸盐为植酸钠，碳酸盐为碳酸氢钠，碳酸氢钠浓度为0.01-5g/L，以NH3计3％(wt.)的原料稀氨水(以下简称稀氨水)在预处理液中添加浓度为0.001-10ml/L。
进一步优选地，所述预处理液pH为5.5-7.5。
所述的预处理溶液进行高铝电解电容器用中高压化成箔的化成工艺，所述工艺为用电解腐蚀处理后的的铝箔在纯水中浸渍处理；取出后在预处理液进行预处理，用纯水清洗后再进行四级化成处理。
优选地，所述浸渍处理温度为90-100℃、时间6-30分钟，预处理浸泡温度为50-80℃、时间1-5分钟。
优选地，所述四级化成采用硼酸和五硼酸铵混合溶液化成，其中一级和二级化成液中还包括植酸盐，植酸盐浓度为0.05-3g/L。
优选地，所述工艺具体包括以下步骤：
第一步浸渍：用电解腐蚀处理后的铝箔在90-100℃的去离子浸渍6-30分钟；
第二步预处理：磷酸浓度为0.1～10ml/L，植酸钠浓度为0.05-3g/L，葡萄糖浓度为0.05-2g/L，碳酸氢钠浓度为0.01-5g/L，槽液温度50-80℃，PH 5.5-7.5，处理时间1-5分钟；
第三步一级化成：硼酸浓度为80-130g/L，五硼酸铵浓度为5-50g/L，植酸钠浓度为0.05-3g/L，槽液温度80-95℃，化成电压60-300V、电流密度50-200mA/cm2，化成时间4-15分钟；
第四步二级化成：硼酸浓度为80-130g/L，五硼酸铵浓度为2-20g/L，植酸钠浓度为0.01-3g/L，槽液温度80-95℃，化成电压150-500V、电流密度50-200mA/cm2，化成时间4-20分钟；
第五步三级化成：硼酸浓度为80-130g/L，五硼酸铵浓度为0.1-8g/L，槽液温度80-95℃，化成电压300-700V、电流密度50-200mA/cm2，化成时间4-25分钟；
第六步四级化成：四级第一次化成硼酸浓度为80-130g/L，五硼酸铵浓度为0.05-5g/L，槽液温度80-95℃，化成电压300-1000V、电流密度50-200mA/cm2，化成时间20-40分钟；
第七步第一次高温处理：将四级第一次化成过的铝箔在300-580℃处理0.5-5分钟；
第八步四级第二次化成：将第一次高温处理过的箔片在硼酸浓度为80-130g/L，五硼酸铵浓度为0.05-3g/L，槽液温度80-95℃，化成电压300-1000V、电流密度50-200mA/cm2，化成2-15分钟；
第九步磷酸处理：将四级第二次化成过的箔片在浓度为30-100ml/L的磷酸水溶液中45-80℃浸泡2-12分钟；
第十步四级第三次化成：将磷酸处理过的箔片在硼酸浓度为80-130g/L，五硼酸铵浓度为0.05-3g/L，槽液温度80-95℃，化成电压300-1000V、电流密度50-200mA/cm2，化成2-15分钟；
第十一步第二次高温处理：将四级第三次化成过的铝箔在300-580℃处理0.5-5分钟；
第十二步四级第四次化成：将第二次高温处理过的箔片在硼酸浓度为80-130g/L，五硼酸铵浓度为0.05-3g/L，槽液温度80-95℃，化成电压300-1000V、电流密度50-200mA/cm2，化成2-15分钟；
将四级第四次化成的箔片经过纯水清洗后在60-150℃下处理2-5分钟烘干。优选地，所述一级、二级化成液中植酸盐还可以是植酸与稀氨水的组合，选取以NH3计3％Wt的稀氨水，植酸与稀氨水以1:4-6体积比添加，植酸在一级、二级添加浓度为0.005-2ml/L，稀氨水在一级、二级添加浓度为0.025-12ml/L。
本发明具有以下有益效果：
1、通过在含磷无机物溶液中进行预处理，在铝箔电化学氧化之前将其表面的含水氧化铝膜层改性为含水氧化铝与磷酸铝复合的新膜层，改变原有的单一含水氧化铝膜层，因磷化后膜层相对原单一含水氧化铝膜层更为致密，在后续相同的化成电压下要打破电化学平衡的障碍相对增强，迫使后续化成中的电化学氧化平衡中铝氧迁移能力增强以克服障碍，从而使得后续形成的氧化铝膜层更为致密，介电常数更高，从而容量更高。同时磷化铝膜层电子迁移性更弱，漏电流更低。
2、在含磷无机物溶液中进行预处理时，含磷无机物与氧化铝的过量结合时会使得生成的磷化铝成分过多，在后续化成中铝氧迁移无法克服过强的障碍时反而会起到反作用，或者磷酸本身处理强度过分对水合氧化铝会产生过量溶解使得后续化成用电量升高。为克服这一问题，在预处理液中添加植酸钠、葡萄糖与碳酸氢钠，植酸钠对铝离子有很强的络合作用与抗氧化性，与葡萄糖组成缓释调节剂。PH 5.5-7.5之间最适宜控制氧化铝的溶解平衡，碳酸氢钠呈弱碱性且物化性质稳定，利于稳定PH。
3、化成工艺中采用磷酸、植酸钠、葡萄糖和碳酸氢钠等化学药品的混合溶液中进行预处理，新增预处理膜，改善铝氧化膜层电性能与稳定预处理液，可提升化成箔比容20-25％，通过植酸根络合铝离子的化合物与氧化铝组成复合氧化膜降低漏电流与提升折弯强度，从而扩大化成箔应用于铝电解电容器的适用范围。
4、一级、二级化成液中添加植酸钠作为补充添加剂，通过植酸钠对铝离子的络合打破电化学平衡，进一步固化氧化膜致密性，并进一步通过复合氧化膜降低漏电流与提升折弯强度，有利于化成箔产品的稳定性与竞争力。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明作进一步详细的阐述，但本发明的实施方式并不局限于实施例表示的范围。这些实施例仅用于说明本发明，而非用于限制本发明的范围。
实施例1
第一步：取经过电解腐蚀处理后的99.99％铝箔在97℃纯水中浸20分钟；
第二步：在预处理用磷酸浓度为2ml/L，植酸钠浓度为0.25g/L，葡萄糖浓度0.25g/L，碳酸氢钠浓度为3.2g/L，PH为5.8，槽液温度70℃，处理时间2分钟；
第三步：在一级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为20g/L，植酸钠浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压200V、电流密度70mA/cm2，化成时间7分钟；
第四步：在二级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为4g/L，植酸钠浓度为0.3g/L，槽液温度85℃，化成电压400V、电流密度70mA/cm2，化成时间7分钟；
第五步：在三级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为1g/L，槽液温度85℃，化成电压560V、电流密度70mA/cm2，化成时间12分钟；
第六步：在四级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成时间30分钟；
第七步：将四级第一次化成过的铝箔在320℃处理3分钟；
第八步：在四级第二次化成用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成7分钟；
第九步：将四级第二次化成过的箔片在浓度为35ml/L的磷酸水溶液中65℃浸泡10分钟；
第十步：在四级第三次化成用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成7分钟；
第十一步：将四级第三次化成过的铝箔在320℃处理3分钟；
第十二步：在四级第四次化成用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成7分钟；
第十三步：将四级第四次化成的箔片经过纯水清洗后在100℃下处理2分钟烘干。
实施例2
第一步：取经过电解腐蚀处理后的99.99％铝箔在97℃纯水中浸20分钟；
第二步：在预处理用磷酸浓度为5ml/L，植酸钠浓度为0.5g/L，葡萄糖浓度0.5g/L，碳酸氢钠浓度为4g/L，PH为6.2，槽液温度60℃，处理时间3分钟；
第三步：在一级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为20g/L，植酸钠浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压200V、电流密度70mA/cm2，化成时间7分钟；
第四步：在二级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为4g/L，植酸钠浓度为0.3g/L，槽液温度85℃，化成电压400V、电流密度70mA/cm2，化成时间7分钟；
第五步：在三级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为1g/L，槽液温度85℃，化成电压560V、电流密度70mA/cm2，化成时间12分钟；
第六步：在四级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成时间30分钟；
第七步：将四级第一次化成过的铝箔在320℃处理3分钟；
第八步：在四级第二次化成用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成7分钟；
第九步：将四级第二次化成过的箔片在浓度为35ml/L的磷酸水溶液中65℃浸泡10分钟；
第十步：在四级第三次化成用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成7分钟；
第十一步：将四级第三次化成过的铝箔在320℃处理3分钟；
第十二步：在四级第四次化成用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成7分钟；
第十三步：将四级第四次化成的箔片经过纯水清洗后在100℃下处理2分钟烘干。
实施例3
第一步：取经过电解腐蚀处理后的99.99％铝箔在97℃纯水中浸20分钟；
第二步：在预处理用磷酸浓度为2ml/L，植酸钠浓度为0.25g/L，葡萄糖浓度0.25g/L，碳酸氢钠浓度为3.2g/L，PH为5.8，槽液温度70℃，处理时间2分钟；
第三步：在一级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为20g/L，槽液温度85℃，化成电压200V、电流密度70mA/cm2，化成时间7分钟；
第四步：在二级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为4g/L，植酸钠浓度为0.3g/L，槽液温度85℃，化成电压400V、电流密度70mA/cm2，化成时间7分钟；
第五步：在三级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为1g/L，槽液温度85℃，化成电压560V、电流密度70mA/cm2，化成时间12分钟；
第六步：在四级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成时间30分钟；
第七步：将四级第一次化成过的铝箔在320℃处理3分钟；
第八步：在四级第二次化成用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成7分钟；
第九步：将四级第二次化成过的箔片在浓度为35ml/L的磷酸水溶液中65℃浸泡10分钟；
第十步：在四级第三次化成用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成7分钟；
第十一步：将四级第三次化成过的铝箔在320℃处理3分钟；
第十二步：在四级第四次化成用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成7分钟；
第十三步：将四级第四次化成的箔片经过纯水清洗后在100℃下处理2分钟烘干。
实施例4
第一步：取经过电解腐蚀处理后的99.99％铝箔在97℃纯水中浸20分钟；
第二步：在预处理用磷酸浓度为2ml/L，植酸钠浓度为0.25g/L，葡萄糖浓度0.25g/L，碳酸氢钠浓度为3.2g/L，PH为5.8，槽液温度70℃，处理时间2分钟；
第三步：在一级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为20g/L，植酸钠浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压200V、电流密度70mA/cm2，化成时间7分钟；
第四步：在二级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为4g/L，槽液温度85℃，化成电压400V、电流密度70mA/cm2，化成时间7分钟；
第五步：在三级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为1g/L，槽液温度85℃，化成电压560V、电流密度70mA/cm2，化成时间12分钟；
第六步：在四级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成时间30分钟；
第七步：将四级第一次化成过的铝箔在320℃处理3分钟；
第八步：在四级第二次化成用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成7分钟；
第九步：将四级第二次化成过的箔片在浓度为35ml/L的磷酸水溶液中65℃浸泡10分钟；
第十步：在四级第三次化成用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成7分钟；
第十一步：将四级第三次化成过的铝箔在320℃处理3分钟；
第十二步：在四级第四次化成用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成7分钟；
第十三步：将四级第四次化成的箔片经过纯水清洗后在100℃下处理2分钟烘干。
实施例5
第一步：取经过电解腐蚀处理后的99.99％铝箔在97℃纯水中浸20分钟；
第二步：在预处理用磷酸浓度为2ml/L，植酸钠浓度为0.25g/L，葡萄糖浓度0.25g/L，碳酸氢钠浓度为3.2g/L，PH为5.8，槽液温度70℃，处理时间2分钟；
第三步：在一级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为20g/L，槽液温度85℃，化成电压200V、电流密度70mA/cm2，化成时间7分钟；
第四步：在二级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为4g/L，槽液温度85℃，化成电压400V、电流密度70mA/cm2，化成时间7分钟；
第五步：在三级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为1g/L，槽液温度85℃，化成电压560V、电流密度70mA/cm2，化成时间12分钟；
第六步：在四级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成时间30分钟；
第七步：将四级第一次化成过的铝箔在320℃处理3分钟；
第八步：在四级第二次化成用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成7分钟；
第九步：将四级第二次化成过的箔片在浓度为35ml/L的磷酸水溶液中65℃浸泡10分钟；
第十步：在四级第三次化成用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成7分钟；
第十一步：将四级第三次化成过的铝箔在320℃处理3分钟；
第十二步：在四级第四次化成用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成7分钟；
第十三步：将四级第四次化成的箔片经过纯水清洗后在100℃下处理2分钟烘干。
实施例6
第一步：取经过电解腐蚀处理后的99.99％铝箔在97℃纯水中浸20分钟；
第二步：在预处理用磷酸浓度为2ml/L，植酸钠浓度为0.25g/L，葡萄糖浓度0.25g/L，碳酸氢钠浓度为3.2g/L，PH为5.8，槽液温度70℃，处理时间2分钟；
第三步：在一级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为20g/L，植酸浓度为0.4ml/L，加入以NH3计3％Wt的稀氨水浓度为2ml/L，槽液温度85℃，化成电压200V、电流密度70mA/cm2，化成时间7分钟；
第四步：在二级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为4g/L，植酸浓度为0.25ml/L，加入以NH3计3％Wt的稀氨水浓度为1ml/L，槽液温度85℃，化成电压400V、电流密度70mA/cm2，化成时间7分钟；
第五步：在三级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为1g/L，槽液温度85℃，化成电压560V、电流密度70mA/cm2，化成时间12分钟；
第六步：在四级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成时间30分钟；
第七步：将四级第一次化成过的铝箔在320℃处理3分钟；
第八步：在四级第二次化成用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成7分钟；
第九步：将四级第二次化成过的箔片在浓度为35ml/L的磷酸水溶液中65℃浸泡10分钟；
第十步：在四级第三次化成用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成7分钟；
第十一步：将四级第三次化成过的铝箔在320℃处理3分钟；
第十二步：在四级第四次化成用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成7分钟；
第十三步：将四级第四次化成的箔片经过纯水清洗后在100℃下处理2分钟烘干。
比较例1
第一步：取经过电解腐蚀处理后的99.99％铝箔在97℃纯水中浸20分钟；
第二步：在一级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为20g/L，槽液温度85℃，化成电压200V、电流密度70mA/cm2，化成时间7分钟；
第四步：在二级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为4g/L，槽液温度85℃，化成电压400V、电流密度70mA/cm2，化成时间7分钟；
第五步：在三级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为1g/L，槽液温度85℃，化成电压560V、电流密度70mA/cm2，化成时间12分钟；
第六步：在四级用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成时间30分钟；
第七步：将四级第一次化成过的铝箔在320℃处理3分钟；
第八步：在四级第二次化成用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成7分钟；
第九步：将四级第二次化成过的箔片在浓度为35ml/L的磷酸水溶液中65℃浸泡10分钟；
第十步：在四级第三次化成用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成7分钟；
第十一步：将四级第三次化成过的铝箔在320℃处理3分钟；
第十二步：在四级第四次化成用硼酸浓度为100g/L，五硼酸铵浓度为0.5g/L，槽液温度85℃，化成电压620V、电流密度70mA/cm2，化成7分钟；
第十三步：将四级第四次化成的箔片经过纯水清洗后在100℃下处理2分钟烘干。
测量相关参数，测定结果见表1。
表1本发明实施例和比较例制得的化成箔电性能比较
从表1中看出，实施例1-2中的化成箔容量相对比较例高20％以上，漏电流和折弯强度与比较例相比也要好，说明本发明制备的化成箔的比容性能明显提升。
Claims (7)
1.一种铝电解电容器用中高压化成箔的化成工艺，其特征在于：所述工艺为用电解腐蚀处理后的的铝箔在纯水中浸渍处理；取出后在预处理液进行预处理，预处理浸泡温度为50-80℃、时间1-5分钟，用纯水清洗后再进行四级化成处理；
所述预处理液包括含磷无机物、植酸盐和葡萄糖，葡萄糖浓度为0.05-2g/L，植酸盐浓度为0.05-3g/L；
所述植酸盐为植酸铵或植酸钠或植酸钾或其组合；
所述含磷无机物为磷酸或磷酸盐，采用磷酸时，其浓度为0.1~10ml/L，采用磷酸盐时，其浓度为0.1~20g/L，所述磷酸盐为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾或其他磷酸盐或其组合；
预处理液pH为5.5-7.5。
2.根据权利要求1所述的化成工艺，其特征在于：所述预处理液还包括弱碱性物质，弱碱性物质包括碳酸盐或稀氨水或其组合。
3.根据权利要求2所述的化成工艺，其特征在于：所述碳酸盐为碳酸氢钠，碳酸氢钠浓度为0.01-5g/L，弱碱性物质采用稀氨水时，选取以NH3计3 %wt.的原料稀氨水，稀氨水在预处理液中添加浓度为0.001-10ml/L。
4.根据权利要求1所述的化成工艺，其特征在于：所述浸渍处理温度为90-100℃、时间6-30分钟。
5.根据权利要求1所述的化成工艺，其特征在于：所述四级化成采用硼酸和五硼酸铵混合溶液化成，其中一级和二级化成液中还包括植酸盐，植酸盐浓度为0.05-3g/L。
6.根据权利要求5所述的化成工艺，其特征在于，所述工艺具体包括以下步骤：
第一步浸渍：用电解腐蚀处理后的铝箔在90-100℃的去离子浸渍6-30分钟；
第二步预处理：磷酸浓度为0.1~10ml/L，植酸钠浓度为0.05-3g/L，葡萄糖浓
度为0.05-2g/L，碳酸氢钠浓度为0.01-5g/L，槽液温度50-80℃，PH 5.5-7.5，
处理时间1-5分钟；
第三步一级化成：硼酸浓度为80-130g/L，五硼酸铵浓度为5-50g/L，植酸钠浓度为0.05-3g/L，槽液温度80-95℃，化成电压60-300V、电流密度50-200mA/cm2，化成时间4-15分钟；
第四步二级化成：硼酸浓度为80-130g/L，五硼酸铵浓度为2-20g/L，植酸钠浓度为0.01-3g/L，槽液温度80-95℃，化成电压150-500V、电流密度50-200mA/cm2，化成时间4-20分钟；
第五步三级化成：硼酸浓度为80-130g/L，五硼酸铵浓度为0.1-8g/L，槽液温度80-95℃，化成电压300-700V、电流密度50-200mA/cm2，化成时间4-25分钟；
第六步四级化成：四级第一次化成硼酸浓度为80-130g/L，五硼酸铵浓度为0.05-5g/L，槽液温度80-95℃，化成电压300-1000V、电流密度50-200mA/cm2，化成时间20-40分钟；
第七步第一次高温处理：将四级第一次化成过的铝箔在300-580℃处理0.5-5分钟；
第八步四级第二次化成：将第一次高温处理过的箔片在硼酸浓度为80-130g/L，五硼酸铵浓度为0.05-3g/L，槽液温度80-95℃，化成电压300-1000V、电流密度50-200mA/cm2，化成2-15分钟；
第九步磷酸处理：将四级第二次化成过的箔片在浓度为30-100ml/L的磷酸水溶液中45-80℃浸泡2-12分钟；
第十步四级第三次化成：将磷酸处理过的箔片在硼酸浓度为80-130g/L，五硼酸铵浓度为0.05-3g/L，槽液温度80-95℃，化成电压300-1000V、电流密度50-200mA/cm2，化成2-15分钟；
第十一步第二次高温处理：将四级第三次化成过的铝箔在300-580℃处理0.5-5分钟；
第十二步四级第四次化成：将第二次高温处理过的箔片在硼酸浓度为80-130g/L，五硼酸铵浓度为0.05-3g/L，槽液温度80-95℃，化成电压300-1000V、电流密度50-200mA/cm2，化成2-15分钟；
将四级第四次化成的箔片经过纯水清洗后在60-150℃下处理2-5分钟烘干。
7.根据权利要求5或6所述的化成工艺，其特征在于：所述一级、二级化成液中植酸盐还可以是植酸与稀氨水的组合，选取以NH3计3 %wt.的原料稀氨水，植酸与稀氨水以1:4-6体积比添加，植酸在一级、二级添加浓度为0.005-2ml/L，稀氨水在一级、二级添加浓度为0.020-12ml/L。
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