CN112927943B - 一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，其技术方案要点包括以下步骤：S1、铝箔处理；S2、剪裁；S3、制作素子；S4、素子含浸；S5、制得电容器成品，其中，S5包括S51、制备密封胶和S52、采用密封胶涂抹在盖体用于与铝壳相连接的表面上并形成密封层，涂有密封层的盖体、步骤S4制得的素子以及铝壳进行组装，得到铝电解电容器裸品，再将所述铝电解电容器裸品依次进行老化处理、套胶处理，得到铝电解电容器成品。本申请具有提高铝电解电容器的使用寿命的技术效果。
Description
技术领域
本申请涉及电容器的技术领域，尤其是涉及一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺。
背景技术
电容器作为电子产品必不可少的元件，在工业、电源等应用中起到至关重要的作用。电容器的种类较多，其中铝电解电容器的应用较为广泛。
图1显示的是铝电解电容器展开时的结构示意图，铝电解电容器包括铝壳2、阳极导针31、阳极铝箔41、阴极导针32、经过蚀刻处理的阴极铝箔42及电解纸。阳极铝箔41需要经过蚀刻和化成处理，以增大阳极铝箔41的电容量并使得阳极铝箔41表面形成氧化膜介质层，阴极铝箔42需要经过蚀刻处理，以增大阴极铝箔42的电容量。阳极导针31与阳极铝箔41铆接，阴极导针32与阴极铝箔42铆接，电解纸(又可称为里层电解纸51)置于阳极铝箔41和阴极铝箔42之间，然后再阴极铝箔42外侧包覆一层电解纸(又可称为外层电解纸52)，阳极铝箔41、里层电解纸51、外层电解纸52并与和阴极铝箔42一起卷绕成素子。素子外圈的外层电解纸52通过胶带进行卷绕固定，以使素子保持结构稳定。制作好的素子需要浸渍在电解液中，这种操作称为含浸处理，使得电解液附着在里层电解纸51以及外层电解纸52。完成含浸处理后，在素子设有阳极导针31以及阴极导针32的一端套上盖体1，盖体1并置于铝壳2内，素子的另一端设置有防爆阀，防爆阀亦至于铝壳2内。盖体1与铝壳2配合以对素子进行密封，避免电解液溢出。
针对上述中的相关技术，发明人认为，由于盖体1多数是由橡胶材质制得，当电容器所处的环境中的温度升高时，盖体1容易出现软化，此时电解液容易从盖体1与铝壳2的封口边缘处溢出，导致电容器使用寿命缩短，也容易影响铝电解电容器正常工作。
发明内容
为了提高铝电解电容器的使用寿命，本申请提供一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺。
本申请提供的一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，采用如下的技术方案：
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，包括以下步骤：
S1、铝箔处理；
S2、剪裁；
S3、制作素子；
S4、素子含浸；
S5、制得电容器成品：
S51、制备密封胶：所述密封胶的制备方法如下：先采用重量份为50-80份环氧树脂乳液与重量份为20-45份聚氨酯树脂乳液混合搅拌，得到混合物A；再将重量份为15-20份的麦饭石粉与重量份为10-18份的凹凸棒土混合搅拌25-30分钟，得到混合物B；然后再将混合物A与混合物B搅拌混合30-40min，边搅拌边添加将重量份为2-4份的环氧树脂固化剂，最后再添加重量份为0.5-1份的消泡剂，搅拌10-20min，得到密封胶；
S52、采用密封胶涂抹在盖体用于与铝壳相连接的表面上并形成密封层，涂有密封层的盖体、步骤S4制得的素子以及铝壳进行组装，得到铝电解电容器裸品，再将所述铝电解电容器裸品依次进行老化处理、套胶处理，得到铝电解电容器成品。
通过采用上述技术方案，在盖体上涂覆密封胶，实现提高盖体与铝壳之间连接的密封性，且密封胶采用环氧树脂乳液、聚氨酯树脂乳液、麦饭石粉和凹凸棒土等主要成分制成，环氧树脂乳液与聚氨酯树脂乳液作为密封胶的主要成分，有利于提升密封胶的粘结性能，麦饭石粉的多孔结构，有利于吸收来自盖体的热量，有利于延长盖体的使用寿命，凹凸棒土作为粘土的一种，这种特性使得盖体表面形成的密封层具备良好的柔软性，便于盖体与铝壳之间的组装，同时也有利于使得密封层能够更贴合铝壳内侧面；另外，凹凸棒土具有良好的耐高温性能以及绝缘性能，与麦饭石粉起到协同作用，有利于延长盖体的使用寿命，而且凹凸棒土的添加提高密封胶中各个组分之间的相容性。
可选的，麦饭石粉需要经过预处理，预处理的步骤如下：
将重量份为3-8份的硫酸锌加入重量份为80-100份的去离子水中，搅拌10-15min至硫酸锌完全溶解后得到混合溶液，将重量份为15-20份的麦饭石粉添加到混合溶液中，浸泡5-6h后，经过过滤、干燥，得到预处理后的麦饭石粉。
通过采用上述技术方案，经过硫酸锌对麦饭石粉的浸泡处理后，有利于提高麦饭石粉与金属的相容性，从而有利于提升采用麦饭石粉的密封胶与铝壳之间的连接结构致密。
可选的，所述麦饭石粉为改性麦饭石粉，改性步骤如下：
(1)将预处理的麦饭石粉用5-6％盐酸浸泡1-2小时，去离子水洗涤，再于340-380℃下煅烧1-1.5小时，冷却后，再用3-8％双氧水溶液浸泡1-2小时，去离子水洗涤至中性，烘干，得到再处理的麦饭石粉；
(2)将重量份为2-3份的a-氰基丙烯酸乙酯、5-6份的十六烷基三甲基溴化铵混合先以300-500r/min的速度搅拌10-20min，制得混合物C，然后将步骤(1)制得的麦饭石粉添加到混合物C中，在70-85℃恒温条件下搅拌2-3小时，在150-200℃恒温条件下干燥，即可得到改性麦饭石粉。
通过采用上述技术方案，预处理后的麦饭石粉再通过有机改性，其受热膨胀率和疏水疏油性能大大提高，添加到密封胶中，有利于盖体受热时密封层能够吸收热量并产生轻微膨胀，一方面能降低盖体受热老化的速度，另一方面，密封层在受热时轻微膨胀，有利于进一步填充盖体与铝壳之间的间隙，使得电解液不容易从盖体与铝壳之间的间隙中漏出，同时由于麦饭石粉的疏水疏油性增强，外界的水分也不容易从盖体与铝壳之间的缝隙中进入电容器内部，进而有利于延长电容器的使用寿命以及可靠性。
可选的，在步骤S52中，涂有密封层的盖体、步骤S4制得的素子以及铝壳进行组装后，对盖体与铝壳之间的粘结处采用大小为0.1-0.3N的压力进行压实。
通过采用上述技术方案，将盖体、素子以及铝壳组装之后再采用特定压力，有利于提升密封层、盖体以及铝壳之间连接的贴合度。
可选的，在步骤S52中，涂覆于盖体上的密封层厚度范围为50-100μm。
通过采用上述技术方案，将密封胶涂抹在盖体用于与铝壳连接的表面上，且密封层的厚度控制在50-100μm，在保证密封层对铝壳和盖体之间的密封作用的情况下，便于后期铝壳与盖体之间的组装。
可选的，在步骤S52中，盖体表面形成的密封层含有两个凸起部和至少一个凹陷部，所述凹陷部设于两个凸起部之间，且其中一个所述凸起部设于靠近所述素子的一侧，另一个所述凸起部设于远离所述素子的一侧。
通过采用上述技术方案，在步骤S52中，形成的密封层含有两个凸起部以及至少一个凹陷部，这样设置有利于增加密封层与铝壳之间的连接面积，有利于增强对铝壳以及盖体之间的密封性，同时这样设置也有利于密封胶的合理分布，凹陷部的设置也便于盖体以及密封层散热。
可选的，所述凸起部的最大厚度与所述凹陷部的最大厚度的比值范围为2-3。
通过采用上述技术方案，这样设置在保证密封层的结构强度以及对铝壳与盖体之间密封性的条件下，有利于提高密封胶的有效使用率。
可选的，在步骤S2中，对步骤S1处理后的阳极铝箔、阴极铝箔以及电解纸传送至剪切区进行剪切，所述剪切区还设置有除屑刷辊，所述除屑刷辊对阳极铝箔、阴极铝箔以及电解纸的上表面以及下表面反向刷走废屑。
通过采用上述技术方案，在剪切过程中阳极铝箔、阴极铝箔以及电解纸容易产生废屑，由此除屑刷辊设置有利于提高阳极铝箔、阴极铝箔以及电解纸表面的洁净度。
可选的，阳极铝箔、阴极铝箔以及电解纸的前进速度为10-15m/s，所述除屑刷辊的转速范围在25-30r/s。
通过采用上述技术方案，将除屑刷辊的转速控制在25-30r/s，有利于提高除屑刷辊对阳极铝箔、阴极铝箔以及电解纸的清洁度，由于阳极铝箔和阴极铝箔经过蚀刻和化成处理，由此阳极铝箔、阴极铝箔的表面不平整，当除屑刷辊的转速高于30r/s时，对阳极铝箔、阴极铝箔表面清洁不彻底，当除屑刷辊的转速低于25r/s时，除屑刷辊的转速过慢而难以匹配阳极铝箔、阴极铝箔以及电解纸的传送速度，同样容易出现清洁不彻底的情况。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.在盖体上涂覆密封胶，实现提高盖体与铝壳之间连接的密封性，且密封胶采用环氧树脂乳液、聚氨酯树脂乳液、麦饭石粉和凹凸棒土等主要成分制成，环氧树脂乳液与聚氨酯树脂乳液作为密封胶的主要成分，有利于提升密封胶的粘结性能，麦饭石粉的多孔结构，有利于吸收来自盖体的热量，有利于延长盖体的使用寿命，凹凸棒土作为粘土的一种，这种特性使得盖体表面形成的密封层具备良好的柔软性，便于盖体与铝壳之间的组装，同时也有利于使得密封层能够更贴合铝壳内侧面；另外，凹凸棒土具有良好的耐高温性能以及绝缘性能，与麦饭石粉起到协同作用，有利于延长盖体的使用寿命，而且凹凸棒土的添加提高密封胶中各个组分之间的相容性；
2.预处理后的麦饭石粉再通过有机改性，其受热膨胀率和疏水疏油性能大大提高，添加到密封胶中，有利于盖体受热时密封层能够吸收热量并产生轻微膨胀，一方面能降低盖体受热老化的速度，另一方面，密封层在受热时轻微膨胀，有利于进一步填充盖体与铝壳之间的间隙，使得电解液不容易从盖体与铝壳之间的间隙中漏出，同时由于麦饭石粉的疏水疏油性增强，外界的水分也不容易从盖体与铝壳之间的缝隙中进入电容器内部，进而有利于延长电容器的使用寿命以及可靠性；
3.在步骤S52中，形成的密封层含有两个凸起部以及至少一个凹陷部，这样设置有利于增加密封层与铝壳之间的连接面积，有利于增强对铝壳以及盖体之间的密封性，同时这样设置也有利于密封胶的合理分布，凹陷部的设置也便于盖体以及密封层散热。
附图说明
图1是铝电解电容器展开时的结构示意图。
图2是本申请实施例1中铝壳、密封层以及盖体的组装结构示意图。
图3是本申请实施例15中铝壳、密封层以及盖体的组装结构示意图。
附图标记说明：1、盖体；2、铝壳；31、阳极导针；32、阴极导针；41、阳极铝箔；42、阴极铝箔；51、里层电解纸；52、外层电解纸；6、密封层；61、凸起部；62、凹陷部。
具体实施方式
以下实施例中，环氧树脂乳液采用美国陶氏出售的型号为DERWB6001的水性环氧树脂乳液。
以下实施例中，聚氨酯乳液采用安徽中恩化工有限公司出售的型号为PU-203的水性聚氨酯乳液。
以下实施例中，麦饭石粉采用石家庄利尚矿产品加工有限公司出售的麦饭石粉。
以下实施例中，凹凸棒土采用石家庄利尚矿产品加工有限公司出售的凹凸棒土。
以下实施例中，a-氰基丙烯酸乙酯采用武汉卡布达化工有限公司出售的a-氰基丙烯酸乙酯。
以下实施例中，十六烷基三甲基溴化铵采用武汉华翔科洁生物技术有限公司出售的十六烷基三甲基溴化铵。
以下实施例中，环氧树脂固化剂采用山东瑞三化工科技有限公司出售的型号为WE-8116的环氧树脂固化剂。
以下实施例中，消泡剂采用江苏立奇环保科技有限公司出售的型号为LX-603的消泡剂。
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
表1密封胶的组分及重量份。
实施例1
本实施例公开一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，该电容器为铝电解电容器，铝电解电容器包括铝壳2、阳极导针31、阳极铝箔41、阴极导针32、阴极铝箔42及电解纸(按照电解纸在铝电解电容器的分布位置可分为里层电解纸51和外层电解纸52)，阳极导针31与阳极铝箔41铆接，阴极导针与阴极铝箔42铆接，里层电解纸51用于置于阳极铝箔41和阴极铝箔42之间，然后再阴极铝箔42外侧包覆一层外层电解纸52，阳极铝箔41、里层电解纸51、阴极铝箔42及外层电解纸52依次重叠并卷绕而成的素子。素子外圈的外层电解纸52通过市售的压敏胶带进行卷绕固定，以使素子保持结构稳定。素子设有阳极导针以及阴极导针的一端套有盖体1，盖体1并置于铝壳2内，素子的另一端设置有防爆阀，防爆阀亦至于铝壳2内。盖体1与铝壳2配合以对素子进行密封，避免电解液溢出。
铝电解电容器生产步骤具体如下：
S1、铝箔处理：
将阳极铝箔41和阴极铝箔42的蚀刻，具体的，将阳极铝箔41以及阴极铝箔42放入装有电解液的反应釜中进行蚀刻处理，该电解液采用万邦化工(东莞)有限公司出售的品名为L-100的电解液。经过蚀刻处理的阳极铝箔41和阴极铝箔42的表面积增大，以此来做大电容量。阳极铝箔41和阴极铝箔42进行蚀刻处理是本领域中常规处理手段，在此不再赘述。
下一步再对阳极铝箔41进行化成处理：将素子浸入65℃的电解液中通直流电30min，待电流稳定后放电，再将素子从电解液中取出放入145℃的烘箱干燥50min，依不同生产需求，可重复此步骤2次，以在阳极铝箔41的表面形成氧化铝介质层。阳极铝箔41进行化成处理是本领域常规的处理步骤，在此不再赘述。
S2、剪裁：对步骤S1处理后的阳极铝箔41、阴极铝箔42以及电解纸传送至剪切区进行剪切，阳极铝箔41、阴极铝箔42以及电解纸的前进速度为12.5m/s。
S3、制作素子：
将阳极铝箔41与阳极导针31进行铆接，将阴极铝箔42与阴极导针32进行铆接。
将铆接有阳极导针31的阳极铝箔41和铆接有阴极导针32的阴极铝箔42之间夹以电解纸进行卷绕得到素子，此时阳极铝箔41的氧化铝介质层与电解纸贴合，从而形成，并采用压敏胶带将素子加以固定。
S4、素子含浸：将步骤S3制得的素子浸渍在电解液中，含浸温度为45℃，含浸时间为45min，以使电解液附着在电解纸的表面上。素子含浸处理为常规的处理技术，在此不再详述。
S5、制得电容器成品：
S51、制备密封胶：密封胶的组分及重量份如表1所示。密封胶的制备方法如下：先采用相应重量份的环氧树脂乳液与聚氨酯树脂乳液混合搅拌，得到混合物A；再将相应重量份的麦饭石粉与凹凸棒土混合搅拌28分钟，得到混合物B；然后再将混合物A与混合物B搅拌混合35min，边搅拌边添加将相应重量份的环氧树脂固化剂，最后再添加相应重量份的消泡剂，搅拌15min，得到密封胶。需要说明的是，麦饭石粉的目数为1250目。凹凸棒土的目数为800目。
S52、采用密封胶涂抹在盖体1用于与铝壳2相连接的表面上并形成密封层6，如图2所示，密封层6的厚度为48μm，密封层6呈平面设置。涂有密封层6的盖体1、步骤S4制得的素子以及铝壳2进行组装，盖体1和铝壳2配合对素子进行密封，得到铝电解电容器裸品。
完成制作铝电解电容器裸品后，将铝电解电容器裸品在室温下静置1h，再将该铝电解电容器裸品依次进行老化处理：以额定电压的1.2倍对铝电解电容器裸品施加电压进行处理，老化温度125℃，老化时间120分钟。老化处理用于剔除铝电解电容器的不良品以及修复铝电解电容器的氧化铝介质层。老化处理为本领域中常规的处理手段，在此不再详述。
最后再将老化处理后的铝电解电容器裸品进行套胶管处理，具体的，采用胶管通过胶粘的方式固定在铝电解电容器裸品的侧面，以完成套胶管操作，得到电容器成品。胶管起到绝缘作用并用于标识电容的容量、极性、额定温度等。
实施例2
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例1的区别在于：密封胶的组分及重量份如表1所示。
实施例3
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例2的区别在于：密封胶的组分及重量份如表1所示。
实施例4
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例2的区别在于：密封胶的组分及重量份如表1所示。
实施例5
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例2的区别在于：麦饭石粉需要经过预处理，预处理的步骤如下：
将重量份为3份的硫酸锌加入重量份为80份的去离子水中，搅拌10min至硫酸锌完全溶解后得到混合溶液，将重量份为15份的麦饭石粉添加到混合溶液中，浸泡5h后，经过过滤、干燥，得到预处理后的麦饭石粉。
实施例6
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例5的区别在于：麦饭石粉，预处理的步骤不同，具体的：
将重量份为8份的硫酸锌加入重量份为100份的去离子水中，搅拌15min至硫酸锌完全溶解后得到混合溶液，将重量份为20份的麦饭石粉添加到混合溶液中，浸泡6h后，经过过滤、干燥，得到预处理后的麦饭石粉。
实施例7
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例5的区别在于：麦饭石粉为改性麦饭石粉。改性麦饭石粉的制备方法如下：
(1)将相应重量份的麦饭石粉用5％盐酸浸泡1小时，去离子水洗涤，再于340℃下煅烧1小时，冷却后，再用3％双氧水溶液浸泡1小时，去离子水洗涤至中性，烘干，得到再处理的麦饭石粉。
(2)往再处理的麦饭石粉加入重量份为2份的a-氰基丙烯酸乙酯、5份的十六烷基三甲基溴化铵，混合并以300r/min的速度搅拌10min，在70℃恒温条件下搅拌2小时，在150℃恒温条件下干燥，即可得到改性麦饭石粉。
实施例8
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例7的区别在于：改性麦饭石粉的制备方法不同。具体的：
(1)将预处理的麦饭石用5％盐酸浸泡1小时，去离子水洗涤，再于340℃下煅烧1小时，冷却后，再用3％双氧水溶液浸泡1小时，去离子水洗涤至中性，烘干，得到再处理的麦饭石粉。
(2)将重量份为2份的a-氰基丙烯酸乙酯、5份的十六烷基三甲基溴化铵混合先以300r/min的速度搅拌10min，制得混合物C，然后将步骤(1)制得的麦饭石粉添加到混合物C中，在70℃恒温条件下搅拌2小时，在150℃恒温条件下干燥，即可得到改性麦饭石粉。
实施例9
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例8的区别在于：
(1)将预处理的麦饭石用6％盐酸浸泡2小时，去离子水洗涤，再于380℃下煅烧1.5小时，冷却后，再用8％双氧水溶液浸泡2小时，去离子水洗涤至中性，烘干，得到再处理的麦饭石粉。
(2)将重量份为3份的a-氰基丙烯酸乙酯、6份的十六烷基三甲基溴化铵混合先以500r/min的速度搅拌20min，制得混合物C，然后将步骤(1)制得的麦饭石粉添加到混合物C中，在85℃恒温条件下搅拌3小时，在200℃恒温条件下干燥，即可得到改性麦饭石粉。
实施例10
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例2的区别在于：在步骤S52中，涂有密封层6的盖体1、步骤S4制得的素子以及铝壳2进行组装后，对盖体1与铝壳2之间的粘结处采用大小为0.1N的压力进行压实。
实施例11
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例9的区别在于：在步骤S52中，涂有密封层6的盖体1、步骤S4制得的素子以及铝壳2进行组装后，对盖体1与铝壳2之间的粘结处采用大小为0.3N的压力进行压实。
实施例12
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例2的区别在于：在步骤S52中，涂覆于盖体1上的密封层6厚度为50μm。
实施例13
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例11的区别在于：在步骤S52中，涂覆于盖体1上的密封层6厚度为100μm。
实施例14
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例2的区别在于：如图所示，在步骤S52中，盖体1表面形成的密封层6含有两个凸起部61和一个凹陷部62，凹陷部62设于两个凸起部61之间，且其中一个凸起部61设于靠近素子的一侧，另一个凸起部61设于远离素子的一侧。该凸起部61的最大厚度与凹陷部62的最大厚度的比值为1。
实施例15
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例13的区别在于：如图3所示，在步骤S52中，盖体1表面形成的密封层6含有两个凸起部61和一个凹陷部62，凹陷部62设于两个凸起部61之间，且其中一个凸起部61设于靠近素子的一侧，另一个凸起部61设于远离素子的一侧。该凸起部61的最大厚度与凹陷部62的最大厚度的比值为2。
实施例16
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例15的区别在于：如图所示，在步骤S52中，盖体1表面形成的密封层6含有两个凸起部61和一个凹陷部62，凹陷部62设于两个凸起部61之间，且其中一个凸起部61设于靠近素子的一侧，另一个凸起部61设于远离素子的一侧。该凸起部61的最大厚度与凹陷部62的最大厚度的比值为3。
实施例17
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例2的区别在于：在步骤S2中，对步骤S1处理后的阳极铝箔41、阴极铝箔42以及电解纸传送至剪切区进行剪切，剪切区还设置有除屑刷辊，除屑刷辊对阳极铝箔41、阴极铝箔42以及电解纸的上表面以及下表面反向刷走废屑。除屑刷辊的转速为25r/s。
实施例18
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例15的区别在于：在步骤S2中，对步骤S1处理后的阳极铝箔41、阴极铝箔42以及电解纸传送至剪切区进行剪切，剪切区还设置有除屑刷辊，除屑刷辊对阳极铝箔41、阴极铝箔42以及电解纸的上表面以及下表面反向刷走废屑。除屑刷辊的转速为30r/s。
实施例19
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例2的区别在于：
在步骤S2中，阳极铝箔41、阴极铝箔42以及电解纸的前进速度为10m/s。
在步骤S51中，制备密封胶：密封胶的组分及重量份如表1所示。密封胶的制备方法如下：先采用相应重量份的环氧树脂乳液与聚氨酯树脂乳液混合搅拌，得到混合物A。再将相应重量份的麦饭石粉与凹凸棒土混合搅拌25分钟，得到混合物B。然后再将混合物A与混合物B搅拌混合搅拌30min，边搅拌边添加将相应重量份的环氧树脂固化剂，最后再添加相应重量份的消泡剂，搅拌10min，得到密封胶。
实施例20
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例15的区别在于：
在步骤S2中，阳极铝箔41、阴极铝箔42以及电解纸的前进速度为15m/s。
在步骤S51中，制备密封胶：密封胶的组分及重量份如表1所示。密封胶的制备方法如下：先采用相应重量份的环氧树脂乳液与聚氨酯树脂乳液混合搅拌，得到混合物A。再将相应重量份的麦饭石粉与凹凸棒土混合搅拌30分钟，得到混合物B。然后再将混合物A与混合物B搅拌混合搅拌40min，边搅拌边添加将相应重量份的环氧树脂固化剂，最后再添加相应重量份的消泡剂，搅拌20min，得到密封胶。
实施例21
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例9的区别在于：改性麦饭石粉的重量份为17份，凹凸棒土的重量份为11份。
实施例22
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例9的区别在于：在步骤S52中，涂有密封层6的盖体1、步骤S4制得的素子以及铝壳2进行组装后，对盖体1与铝壳2之间的粘结处采用大小为0.3N的压力进行压实。
在以上任一实施例中，工作人员也可以选择同时在盖体1用于供阳极导针31与阴极导针32的位置处涂覆密封胶。
对比例1
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例1的区别在于：密封胶的组分中缺乏麦饭石粉。(耐热性较低)
对比例2
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例1的区别在于：密封胶的组分及重量份如下：环氧树脂乳液50份、聚氨酯树脂乳液20份、麦饭石粉10份、凹凸棒土5份、环氧树脂固化剂2份、消泡剂0.5份。
对比例3
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例1的区别在于：密封胶采用广东施奈仕实业有限公司出售的有机硅灌封胶CC1006作为密封胶。
对比例4
一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，与实施例1的区别在于：密封胶的制备方法不同，具体步骤如下：先采用重量份为50份环氧树脂乳液与重量份为20份聚氨酯树脂乳液混合搅拌，得到混合物A；再将重量份为15份的麦饭石粉、重量份为10份的凹凸棒土、重量份为2份的环氧树脂固化剂以及重量份为0.5份的消泡剂同步添加到混合物A，搅拌10-20min，得到密封胶。
按照实施例1-22以及对比例1-4分别对应生产得到的铝电解电容器试样1-26，将试样1-26进行以下实验并将测试结果记录于表2。
实验1
采用宁波旗辰仪器有限公司出售的型号为TH2617型电容测试仪对试样1-26进行容量C(μF)变化以及漏液情况测试，采用的测试方法为温度加速测试法，其中测试温度为105℃，施加额定电压(200V)工作8000小时。
实验2
将试样1-26放进室温环境下施加额定电压(200V)工作8000小时，再测试将铝壳2与密封层6剥离所需要的剥离力(N)；将试样1-26放在温度为125℃的环境下施加额定电压(5V)工作8000小时，然后再测试将铝壳2与密封层6剥离所需要的剥离力(N)，并计算得到室温条件下的剥离力与125℃下剥离力的变化率，变化率＝(室温条件下的剥离力-125℃下剥离力)/室温条件下的剥离力*100％。
表2试样1-26进行实验1-2的测试数据。
试样1-4之间的区别在于用于生产的密封胶的重量份不同，从表2中的数据可得，试样2的容量变化量最小，而且试样1-4经过实验2测试后，试样2的剥离力变化率最小，这说明，在125℃的环境测试对试样1、试样3以及试样4的密封层6的影响较大，125℃的环境测试对试样2的影响较小。这说明，在密封胶的组分以及制备方法均相同的情况下，密封胶的各个组分之间重量份对密封胶的性能影响较大，在特定重量份与组分复配的条件下得到的密封胶的耐热性能以及粘结性能更好。
试样5与试样2的区别在于用于制备密封胶的麦饭石粉需要经过预处理。从表2的数据中可以看出试样5的剥离力变化率比试样2的剥离力变化率要小，这说明试样5的密封层6与盖体1、铝壳2之间的粘结性能受温度影响较小。由此可知，硫酸锌对麦饭石粉的浸泡处理后，有利于提高麦饭石粉与金属的相容性，从而有利于提升采用麦饭石粉的密封胶与铝壳2之间的连接结构致密，有利于提升密封胶与盖体1、铝壳2之间粘结的稳定性，从而有利于降低温度对密封胶的粘结性能的影响，由此使得电解液不容易从盖体1与铝壳2之间的封口处漏出。
试样7与试样5的区别在于麦饭石粉经过预处理后还经过改性处理，从表2的数据中可以看出麦饭石粉经过有机改性后，具有良好的热膨胀性能以及疏水性能，在125℃的温度下工作，盖体1上的热量能够传导到密封层6处，此时密封层6内的麦饭石粉发生轻微膨胀，一方面有利于降低盖体1处的热量，另一方面麦饭石粉的轻微膨胀有利于进一步填充盖体1与铝壳2之间的间隙，有利于进一步提高盖体1与铝壳2之间的密封性，由此有利于减少电解液漏液的情况，使得铝电解电容器的寿命以及可靠性。
试样8与试样7的区别在于试样8的密封胶的麦饭石粉的改性处理的步骤不同，在试样7中，改性麦饭石粉的第二步是将麦饭石粉直接与a-氰基丙烯酸乙酯以及十六烷基三甲基溴化铵混合处理；而试样8中改性麦饭石粉的第二步是先将a-氰基丙烯酸乙酯和十六烷基三甲基溴化铵混合并制得混合物C，然后再将麦饭石粉添加到混合物C中。从表2的数据中可以看出，试样7在室温下的剥离力比试样8在室温下的剥离力要小，证明采用a-氰基丙烯酸乙酯和十六烷基三甲基溴化铵预先混合制得混合物C，然后再将麦饭石粉添加到混合物C这个制备方法制得的改性麦饭石粉，比直接将麦饭石粉添加到a-氰基丙烯酸乙酯和十六烷基三甲基溴化铵这个制备方法制得的麦饭石粉要好。
试样9与试样8的区别在于试样9中制备改性麦饭石粉方法中的参数不同，从表2的数据中得知，虽然试样8与试样9的改性步骤相同，但试样8与试样9的参数不同，得出的试样9的剥离力比试样8的剥离力小一些，试样9的剥离力变化率比试样8的剥离力变化率要大一些，这说明，试样8中改性麦饭石粉的步骤配合特定的改性方法参数得到的改性麦饭石粉更好。
试样10与试样2的区别在于在步骤S52的过程中，需要对盖体1与铝壳2之间的粘结处采用大小为0.1N的压力进行压实，由此有利于在组装过程中使得密封胶能快速与铝壳2进行粘结，并有利于提升密封胶、盖体1以及铝壳2之间的粘结强度。
试样11与试样10的区别在于试样11是以试样9的生产方法的基础上进行添加对盖体1与铝壳2之间的粘结处采用大小为0.1N的压力进行压实，从表2的数据中可以看出，经过预处理以及改性处理的麦饭石粉配合在生产中特定的压实工艺配合生产得到的铝电解电容器的铝壳2与盖体1之间的粘结强度更大，更不容易出现漏液的情况。
从表2中试样12、试样2以及试样13的数据可知，密封层6的厚度范围控制在50-100μm，在保证密封层6对铝壳2和盖体1之间的密封作用的情况下，便于后期铝壳2与盖体1之间的组装。
如图2和图3所示，试样14与试样2的区别在于密封层6的形状不同，由于试样14中密封层6含有两个凸起部61以及一个凹陷部62，两个凸起部61分别位于凹陷部62的两侧，两个凸起部61与凹陷部62之间形成有散热空间，有利于电容器在工作过程中，盖体1上的热量传导到密封层6处，在该散热空间的作用下，有利于降低密封层6因受热而老化的速度，由此在试样14的剥离力变化率比试样2的剥离力变化率低。
试样14-16的区别在于密封层6中凸起部61最大厚度与凹陷部62的最大厚度的比值不同，从表2中的数据可以看出，当密封层6中凸起部61最大厚度与凹陷部62的最大厚度比值为2时，铝壳2与盖体1的剥离力较大，剥离力变化率最小。
试样18与试样15的区别在于在裁切电解纸、阳极铝箔41以及阴极铝箔42的过程中添加除屑步骤，而且除屑刷辊的转速为30r/s，对电解纸、阳极铝箔41以及阴极铝箔42的除屑效果更好。
试样23采用的密封胶中未采用麦饭石粉，从表2的数据中可知，试样23在初始测量是的容量为220μF，在105℃使用后的容量为146，而且试样23出现较为严重的漏液情况，且试样23在室温下的剥离力比试样1-22在室温下的剥离力要小，由此可见，麦饭石粉的多孔结构能够吸收来自盖体1的热量，有利于延长盖体1的使用寿命，而且麦饭石粉与凹凸棒土复配，这种特性使得盖体1表面形成的密封层6具备良好的柔软性，便于与盖体1以及铝壳2之间的贴合。
试样24采用的是密封胶的组分与试样1的密封胶的组分相同，但试样24的密封胶中的麦饭石粉与凹凸棒土的比例与试样1的密封胶中的麦饭石粉与凹凸棒土的比例不同，由此可知，即使密封胶的组分相同，但密封胶中各个组分之间的比例不在本申请的比例范围内时，难以达到本申请的密封胶的良好的耐热性能以及粘结性能。
试样25采用的密封胶是市售的密封胶，从表2的数据中可以看出在经过实验1后漏液情况较为严重，而且铝壳2、盖体1以及密封层6之间的粘结性能较差，剥离力较小，由此可知，本申请采用的密封胶的粘结性能以及耐热性能更好。
试样26采用的是不同的制备密封胶的工艺，在试样1采用的密封胶制备工艺中，采用的是麦饭石粉与凹凸棒土预先混合制得混合物B，然后再采用混合物B与由环氧树脂乳液与聚氨酯树脂乳液混合得到的混合物A进行混合，而试样26采用的是麦饭石粉和凹凸棒土直接添加到混合物A中，由于制备的步骤不同，由此制得的密封胶的性能不同。从表2的数据可知，试样26的漏液情况比较严重，且试样26中铝壳2、盖体1以及密封层6三者的剥离力较小，容易受到温度的影响而影响试样26的密封性，从而影响试样26的使用寿命。
综上，由本申请中特定的生产方法制得的铝电解电容器具有良好的密封性，从而有利于提升铝电解电容器的使用寿命以及使用可靠性。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、铝箔处理；
S2、剪裁；
S3、制作素子；
S4、素子含浸；
S5、制得电容器成品：
S51、制备密封胶：所述密封胶的制备方法如下：先采用重量份为50-80份环氧树脂乳液与重量份为20-45份聚氨酯树脂乳液混合搅拌，得到混合物A；再将重量份为15-20份的麦饭石粉与重量份为10-18份的凹凸棒土混合搅拌25-30分钟，得到混合物B；然后再将混合物A与混合物B搅拌混合30-40min，边搅拌边添加将重量份为2-4份的环氧树脂固化剂，最后再添加重量份为0.5-1份的消泡剂，搅拌10-20min，得到密封胶；麦饭石粉需要经过预处理，预处理的步骤如下：
将重量份为3-8份的硫酸锌加入重量份为80-100份的去离子水中，搅拌10-15min至硫酸锌完全溶解后得到混合溶液，将重量份为15-20份的麦饭石粉添加到混合溶液中，浸泡5-6h后，经过过滤、干燥，得到预处理后的麦饭石粉；
所述麦饭石粉为改性麦饭石粉，改性步骤如下：
将预处理的麦饭石粉用5-6%盐酸浸泡1-2小时，去离子水洗涤，再于340-380℃下煅烧1-1.5小时，冷却后，再用3-8%双氧水溶液浸泡1-2小时，去离子水洗涤至中性，烘干，得到再处理的麦饭石粉；
（2）将重量份为2-3份的a-氰基丙烯酸乙酯、5-6份的十六烷基三甲基溴化铵混合先以300-500r/min的速度搅拌10-20min，制得混合物C，然后将步骤（1）制得的麦饭石粉添加到混合物C中，在70-85℃恒温条件下搅拌2-3小时，在150-200℃恒温条件下干燥，即可得到改性麦饭石粉；
S52、采用密封胶涂抹在盖体(1)用于与铝壳(2)相连接的表面上并形成密封层(6)，涂有密封层(6)的盖体(1)、步骤S4制得的素子以及铝壳(2)进行组装，得到铝电解电容器裸品，再将所述铝电解电容器裸品依次进行老化处理、套胶处理，得到铝电解电容器成品。
2.根据权利要求1所述的一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，其特征在于：在步骤S52中，涂有密封层(6)的盖体(1)、步骤S4制得的素子以及铝壳(2)进行组装后，对盖体(1)与铝壳(2)之间的粘结处采用大小为0.1-0.3N的压力进行压实。
3.根据权利要求1所述的一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，其特征在于：步骤S52中，涂覆于盖体(1)上的密封层(6)厚度范围为50-100μm。
4.根据权利要求1所述的一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，其特征在于：在步骤S52中，盖体(1)表面形成的密封层(6)含有两个凸起部(61)和至少一个凹陷部(62)，所述凹陷部(62)设于两个凸起部(61)之间，且其中一个所述凸起部(61)设于靠近所述素子的一侧，另一个所述凸起部(61)设于远离所述素子的一侧。
5.根据权利要求4所述的一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，其特征在于：所述凸起部(61)的最大厚度与所述凹陷部(62)的最大厚度的比值范围为2-3。
6.根据权利要求1所述的一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，其特征在于：在步骤S2中，对步骤S1处理后的阳极铝箔(41)、阴极铝箔(42)以及电解纸传送至剪切区进行剪切，所述剪切区还设置有除屑刷辊，所述除屑刷辊对阳极铝箔(41)、阴极铝箔(42)以及电解纸的上表面以及下表面刷走废屑。
7.根据权利要求6所述的一种高寿命、高可靠性电容器生产工艺，其特征在于：阳极铝箔(41)、阴极铝箔(42)以及电解纸的前进速度为10-15m/s，所述除屑刷辊的转速范围在25-30r/s。
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