CN114686960B - 一种制备中高压腐蚀箔的预处理方法及其应用 - Google Patents
一种制备中高压腐蚀箔的预处理方法及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114686960B CN114686960B CN202210199944.0A CN202210199944A CN114686960B CN 114686960 B CN114686960 B CN 114686960B CN 202210199944 A CN202210199944 A CN 202210199944A CN 114686960 B CN114686960 B CN 114686960B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- foil
- pretreatment
- medium
- corrosion
- mass fraction
- 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
- 239000011888 foil Substances 0.000 title claims abstract description 177
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 100
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 99
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 67
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 64
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 63
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 36
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 claims abstract description 28
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 claims abstract description 28
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 47
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 20
- 230000004075 alteration Effects 0.000 abstract description 11
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 6
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 abstract description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 24
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 20
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- -1 aluminum ions Chemical class 0.000 description 4
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 2
- OTRAYOBSWCVTIN-UHFFFAOYSA-N OB(O)O.OB(O)O.OB(O)O.OB(O)O.OB(O)O.N.N.N.N.N.N.N.N.N.N.N.N.N.N.N Chemical compound OB(O)O.OB(O)O.OB(O)O.OB(O)O.OB(O)O.N.N.N.N.N.N.N.N.N.N.N.N.N.N.N OTRAYOBSWCVTIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000866 electrolytic etching Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- FZUJWWOKDIGOKH-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid hydrochloride Chemical compound Cl.OS(O)(=O)=O FZUJWWOKDIGOKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
- C25F3/00—Electrolytic etching or polishing
- C25F3/02—Etching
- C25F3/04—Etching of light metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
- H01G9/042—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by the material
- H01G9/045—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by the material based on aluminium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
- H01G9/048—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
- H01G9/055—Etched foil electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Abstract
本发明提供了一种制备中高压腐蚀箔的预处理方法及其应用。所述预处理方法通过以磷酸、硝酸和酒石酸混合作为前处理液并结合预布孔工艺处理；所述前处理液包含以下浓度的组分：磷酸质量分数40％～60％、硝酸质量分数20％～35％、酒石酸质量分数5％～20％。所述预处理方法在铝箔表面形成分布均匀的起始发孔缺陷位点，解决了后续电腐蚀表面蚀孔分部不均匀及并孔、出现色差以及隧道孔长度不一致的问题。采用该工艺后制得的腐蚀箔表面发孔均匀，并孔较少且不出现色差，隧道孔长度一致，同时腐蚀箔的比容较高，折弯性能较好。
Description
技术领域
本发明属于腐蚀箔预处理技术领域，具体涉及一种制备中高压腐蚀箔的预处理方法及其应用。
背景技术
中高压腐蚀箔是制造铝电解电容器的关键原材料，其生产流程为：前处理～第一电解腐蚀～第二电解腐蚀～后处理～干燥～腐蚀箔。其中表面蚀孔分布的均一性及隧道孔长度的一致性是获得高性能中高压腐蚀箔的关键。铝电解电容器腐蚀箔的原材料在制造过程中，不可避免地会附着油污等杂质，高温均质和提高晶面占有率的退火过程，也会使铝箔表面形成氧化膜，从而使铝箔表面状态不均匀。以上因素会直接影响铝箔表面蚀孔分布、孔密度及蚀孔长度，导致扩面率较小。因此，除掉铝箔表面油污、氧化膜等杂质是电解腐蚀前不可缺少的步骤。
现有的腐蚀箔前处理工艺基本上采用的是硫酸盐酸、磷酸和氢氧化钠溶液进行处理，硫酸、盐酸、磷酸前处理的铝箔经过发孔处理后表面有色差出现，后续电解蚀孔分散性差，并孔严重，腐蚀箔容量低；而碱处理较强，处理条件不好把控，易造成表面剥蚀，电解后蚀孔长度一致性差，容量和机械性能不理想。
现有技术公开了一种采用氟硅酸作为前处理液来制备铝箔的前处理工艺，虽然可以改善并孔现象，但是制得的腐蚀箔折曲性能改善有限。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不足，提供了一种中高压腐蚀箔预处理工艺，采用磷酸、硝酸、酒石酸作为前处理液并结合预布孔工艺，可以改善后续腐蚀工艺中表面蚀孔分部不均匀及并孔、出现色差以及隧道孔长度不一致的问题，同时可以有效提高腐蚀箔的比容和折弯性能。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种制备中高压腐蚀箔的预处理方法，包括以下步骤：
S11.前处理：将铝箔放入前处理液中浸泡，所述前处理液包含以下浓度的组分：磷酸质量分数40％～60％、硝酸质量分数20％～35％、酒石酸质量分数5％～20％；
S12.预布孔：将步骤S11.中前处理后的铝箔放在预布孔液中加电处理；所述预布孔液包含以下浓度的组分：盐酸质量分数5～15％、硫酸质量分数0.1～0.5％；所述加电处理的电流密度为0.2～0.5A/cm2，加电时间为30～60s，加电频率30～60Hz。
上述方案中，采用磷酸、硝酸、酒石酸混合作为前处理液并结合预布孔工艺处理，前处理期间铝箔表面的磷化膜处于形成-溶解的动态过程，会在表面形成分布均匀的起始发孔缺陷位点，会使铝箔表面状态更加均一，有助于发孔的均一性。加之配合交流预处理工艺在前处理后的光箔表面形成了分布均匀的一层海绵状小孔，再经腐蚀处理可以避免并孔及色差的产生，同时蚀孔生长速度接近，大大改善隧道孔深度方向的一致性。
在前处理时磷酸活化铝箔表面，与此同时铝箔表面会形成磷化膜，其会阻碍后续发孔，因此借助硝酸溶解磷化膜和酒石酸调和的作用。
前处理步骤是去除铝箔原料表面的油污、溶解部分表面氧化膜，获得表面状态均匀的铝箔。优选地，步骤S11.中，所述前处理液包含以下浓度的组分：磷酸质量分数45％～50％、硝酸质量分数25％～35％、酒石酸质量分数10％～15％。
优选地，步骤S11.中，所述前处理液温度为30～60℃。
优选地，步骤S11.中，所述浸泡时间为45～300s。
优选地，步骤S12.中，所述预布孔液温度为25～50℃。
优选地，步骤S12.中，所述加电处理的电流密度为0.3～0.45A/cm2。
优选地，步骤S12.中，所述加电处理的加电时间为40～55s。
优选地，步骤S12.中，所述加电处理的加电频率45～50Hz。
步骤S12.中，所述加电处理的波形为正弦波、三角波、矩形波、梯形波、变异波中的一种。
本发明的另一目的在于提供一种中高压预布孔铝箔。
本发明的另一目的在于提供一种中高压腐蚀箔的制备方法。
一种中高压腐蚀箔的制备方法，包括以下步骤：将上述方法制得的中高压预布孔铝箔依次进行加电腐蚀处理、后处理、烘干处理。
具体地，所述中高压腐蚀箔的制备方法包括以下步骤：
S1.应用所述预处理方法对铝箔进行预处理得到预布孔铝箔；
S2.将所述预布孔铝箔放入第一电解槽液中加电腐蚀，清洗，得到第一电解腐蚀箔；
S3.将步骤S2.中第一电解腐蚀箔放入第二电解槽液中加电腐蚀，清洗，得到第二电解腐蚀箔；
S4.将步骤S3.中第二电解腐蚀箔放入含铝的硝酸溶液处理，清洗，烘干。
本发明中，可以参考现有的中高压腐蚀箔制备方法常用的第一电解槽液。优选地，步骤S2.中，所述第一电解槽液为0.65～1.0mol/L盐酸和3.0～4.5mol/L硫酸及0.1～0.3mol/L铝离子的混合溶液。
本发明中，可以参考现有的中高压腐蚀箔制备方法常用的第一电解槽液温度范围。优选地，步骤S2.中，所述第一电解槽液温度为68～80℃。
本发明中，可以参考现有的中高压腐蚀箔制备方法常用的加电腐蚀电流密度。优选地，步骤S2.中，所述加电腐蚀电流密度为0.35～0.70A/cm2。
本发明中，可以参考现有的中高压腐蚀箔制备方法常用的加电腐蚀时间。优选地，步骤S2.中，所述加电腐蚀时间为150～300s。
优选地，步骤S3.中，所述第二电解槽液为1～3mol/L硝酸。
优选地，步骤S3.中，所述第二电解槽液温度为70～80℃
优选地，步骤S3.中，所述加电腐蚀电流密度为0.1～0.3A/cm2。
优选地，步骤S3.中，所述加电腐蚀时间为400～600s。
优选地，步骤S4.中，所述含铝的硝酸溶液为质量分数3～10％的硝酸和0.09～0.27mol/L铝离子的混合液。
一种中高压腐蚀箔，采用上述方法制得。
本发明的另一目的在于提供一种中高压阳极箔的制备方法。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明提供一种中高压腐蚀箔的预处理方法，本发明采用磷酸、硝酸、酒石酸混合作为前处理液并结合预布孔工艺处理，会在表面形成分布均匀的起始发孔缺陷位点，会使铝箔表面状态更加均一，有助于发孔的均一性。采用本发明预处理方法后制得的中高压腐蚀箔表面发孔均匀、并孔较少、表面无色差且隧道孔长度一致性好，较好提升了中高压腐蚀箔的综合性能，可以有效提高中高压腐蚀箔的比容和折弯性能。
附图说明
图1为实施例1预处理方法后制备的腐蚀箔表面形貌图；
图2为实施例1预处理方法后制备的腐蚀箔截面形貌图；
图3为对比例1预处理方法后制备的腐蚀箔表面形貌图；
图4为对比例1预处理方法后制备的腐蚀箔截面形貌图；
图5为对比例2预处理方法后制备的腐蚀箔表面形貌图；
图6为对比例2预处理方法后制备的腐蚀箔截面形貌图；
图7为对比例3预处理方法后制备的腐蚀箔表面形貌图；
图8为对比例3预处理方法后制备的腐蚀箔截面形貌图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出进一步地详细阐述，所述实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。
实施例中所用的铝箔：厚度为130μm的软态高纯铝箔，购自东阳光精箔有限公司；所用磷酸、硝酸、酒石酸、盐酸、硫酸均为市售分析纯。
实施例1
一种制备中高压腐蚀箔的预处理方法，包括以下步骤：
S11.前处理：将铝箔放入磷酸质量分数50％、硝酸质量分数30％、酒石酸质量分数10％的前处理液中，在50℃下处理180s；
S12.预布孔：将步骤S11.中前处理后的铝箔放在45℃的含有质量分数10％的盐酸和质量分数0.3％的硫酸溶液混合液中进行加电处理，电流密度为0.35A/cm2，加电时间为50s，频率为50Hz，波形为正弦波，随后常温水洗处理。
实施例2
一种制备中高压腐蚀箔的预处理方法，包括以下步骤：
S11.前处理：将铝箔放入磷酸质量分数60％、硝酸质量分数20％、酒石酸质量分数5％的前处理液中，在30℃下处理300s；
S12.预布孔：将步骤S11.中前处理后的铝箔放在25℃的含有质量分数5％的盐酸和质量分数0.1％的硫酸溶液混合液中进行加电处理，电流密度为0.2A/cm2，加电时间为30s，频率为30Hz，波形为三角波，随后常温水洗处理。
实施例3
一种制备中高压腐蚀箔的预处理方法，包括以下步骤：
S11.前处理：将铝箔放入磷酸质量分数40％、硝酸质量分数35％、酒石酸质量分数20％的前处理液中，在50℃下处理180s；
S12.预布孔：将步骤S11.中前处理后的铝箔放在50℃的含有质量分数15％的盐酸和质量分数0.5％的硫酸溶液混合液中进行加电处理，电流密度为0.5A/cm2，加电时间为60s，频率为60Hz，波形为矩形波，随后常温水洗处理。
实施例4
一种制备中高压腐蚀箔的预处理方法，包括以下步骤：
S11.前处理：将铝箔放入磷酸质量分数45％、硝酸质量分数25％、酒石酸质量分数10％的前处理液中，在50℃下处理180s；
S12.预布孔：将步骤S11.中前处理后的铝箔放在25℃的含有质量分数5％的盐酸和质量分数0.1％的硫酸溶液混合液中进行加电处理，电流密度为0.2A/cm2，加电时间为30s，频率为30Hz，波形为三角波，随后常温水洗处理。
实施例5
一种制备中高压腐蚀箔的预处理方法，包括以下步骤：
S11.前处理：将铝箔放入磷酸质量分数50％、硝酸质量分数35％、酒石酸质量分数15％的前处理液中，在50℃下处理180s；
S12.预布孔：将步骤S11.中前处理后的铝箔放在25℃的含有质量分数5％的盐酸和质量分数0.1％的硫酸溶液混合液中进行加电处理，电流密度为0.2A/cm2，加电时间为30s，频率为30Hz，波形为三角波，随后常温水洗处理。
实施例6
一种制备中高压腐蚀箔的预处理方法，包括以下步骤：
S11.前处理：将铝箔放入磷酸质量分数60％、硝酸质量分数20％、酒石酸质量分数5％的前处理液中，在30℃下处理300s；
S12.预布孔：将步骤S11.中前处理后的铝箔放在25℃的含有质量分数5％的盐酸和质量分数0.1％的硫酸溶液混合液中进行加电处理，电流密度为0.3A/cm2，加电时间为30s，频率为30Hz，波形为三角波，随后常温水洗处理。
实施例7
一种制备中高压腐蚀箔的预处理方法，包括以下步骤：
S11.前处理：将铝箔放入磷酸质量分数60％、硝酸质量分数20％、酒石酸质量分数5％的前处理液中，在30℃下处理300s；
S12.预布孔：将步骤S11.中前处理后的铝箔放在25℃的含有质量分数5％的盐酸和质量分数0.1％的硫酸溶液混合液中进行加电处理，电流密度为0.45A/cm2，加电时间为30s，频率为30Hz，波形为三角波，随后常温水洗处理。
对比例1(前处理液仅含磷酸)
一种制备中高压腐蚀箔的预处理方法，包括以下步骤：
S11.前处理：将铝箔放入磷酸质量分数50％的前处理液中，在50℃下处理180s；
S12.预布孔：将步骤S11.中前处理后的铝箔放在45℃的含有质量分数10％的盐酸和质量分数0.3％的硫酸溶液混合液中进行加电处理，电流密度为0.35A/cm2，加电时间为50s，频率为50Hz，波形为正弦波，随后常温水洗处理。
对比例2(无预布孔工艺)
一种制备中高压腐蚀箔的预处理方法，包括以下步骤：
S11.前处理：将铝箔放入磷酸质量分数50％、硝酸质量分数30％、酒石酸质量分数10％的前处理液中，在50℃下处理180s。
对比例3(前处理液中不含有酒石酸)
一种制备中高压腐蚀箔的预处理方法，包括以下步骤：
S11.前处理：将铝箔放入磷酸质量分数50％、硝酸质量分数30％的前处理液中，在50℃下处理180s。
S12.预布孔：将步骤S11.中前处理后的铝箔放在45℃的含有质量分数10％的盐酸和质量分数0.3％的硫酸溶液混合液中进行加电处理，电流密度为0.35A/cm2，加电时间为50s，频率为50Hz，波形为正弦波，随后常温水洗处理。
对比例4
一种制备中高压腐蚀箔的预处理方法，包括以下步骤：
S11.前处理：将铝箔放入磷酸质量分数30％、硝酸质量分数50％、酒石酸质量分数10％的前处理液中，在50℃下处理180s；
S12.预布孔：将步骤S11.中前处理后的铝箔放在45℃的含有质量分数10％的盐酸和质量分数0.3％的硫酸溶液混合液中进行加电处理，电流密度为0.35A/cm2，加电时间为50s，频率为50Hz，波形为正弦波，随后常温水洗处理。
对比例5
一种制备中高压腐蚀箔的预处理方法，包括以下步骤：
S11.前处理：将铝箔放入磷酸质量分数50％、硝酸质量分数30％、酒石酸质量分数10％的前处理液中，在50℃下处理180s；
S12.预布孔：将步骤S11.中前处理后的铝箔放在45℃的含有质量分数10％的盐酸和质量分数0.3％的硫酸溶液混合液中进行加电处理，电流密度为0.6A/cm2，加电时间为50s，频率为50Hz，波形为正弦波，随后常温水洗处理。
实施例8
一种中高压腐蚀箔的制备方法，包括以下步骤：
第一电解腐蚀：将上述实施例1～7和对比例1～5中预处理后的铝箔放在70℃的1.0mol/L盐酸和3.5mol/L硫酸及0.2mol/L铝离子的混合溶液中进行一级直流发孔腐蚀，电流密度是0.50A/cm2，加电时间为180秒，再用去离子水对铝箔进行常温水洗处理10分钟得第一电解腐蚀箔；
第二电解腐蚀：将第一电解腐蚀箔放入72℃浓度为2mol/L的硝酸中进行二级直流扩孔腐蚀，电流密度是0.2A/cm2，加电时间为480s得第二电解腐蚀箔；
后处理：将第二电解腐蚀箔放入70℃的含有质量分数5％的硝酸和0.2mol/L的铝离子混合液中浸泡3分钟，随后采用去离子水进行常温水洗处理20分钟，清洗后烘干收箔，采用实施例1～7预处理后的铝箔制得的为中高压腐蚀箔1～7，采用对比例1～5预处理后的铝箔制得的为中高压腐蚀箔8～12。
性能测试：
将上述方法制备的中高压腐蚀箔1和中高压腐蚀箔8～10进行表面和截面的形貌分析。采用实施例1所述预处理方法后制得的中高压腐蚀箔1的扫描电镜图如图1和图2所示，采用对比例1～3预处理方法后制得的中高压腐蚀箔8～10的扫描电镜图如图3～8所示。
通过对比图3和图1可以看出，仅采用磷酸作为前处理液预处理后制得的腐蚀箔表面发孔不均匀，并孔现象严重，而采用本申请的前处理制得的腐蚀箔表面发孔均匀且几乎没有并孔现象。通过对比图4和图2可以看出，采用磷酸作为前处理液预处理后制得的腐蚀箔隧道孔长度一致性明显比采用本申请的前处理液制得的腐蚀箔的隧道孔长度一致性差。
比较图5和图1可以看出，不采用预布孔工艺预处理后制得的腐蚀箔表面发孔不均匀，并孔严重，比较图6和图2可以看出，不采用预布孔工艺预处理后制得的腐蚀箔隧道孔长短不一。
比较图7和图1可以看出，前处液中不含有酒石酸时预处理后制得的腐蚀箔表面发孔不均匀，并孔较多，比较图8和图2可以看出，前处液中不含有酒石酸时预处理后制得的腐蚀箔隧道孔长短不一，效果明显差于本申请方法制得的腐蚀箔。说明本申请的前处理液可以有效改善腐蚀箔表面蚀孔不均匀、并孔以及隧道孔长度不一致的问题。
将上述方法制备的中高压腐蚀箔1～12进行比容和折弯性能测试，结果如表1所示。
折弯性能测试方法：中高压腐蚀箔大小为10mm*150mm(冲样毛刺应小于0.1mm)，使用YAFENG公司MIT-DA型号折弯测试仪，测试条件弯曲处曲率半径R1.0±0.1mm，荷重2.5±0.5N，弯曲角度90±2°，弯曲往返速度6回/S，上下夹头间距70±2mm。
比容测试方法：将上述中高压腐蚀箔在90℃的质量分数10％硼酸溶液中进行520V的化成处理，然后使用常州市致新精密电子公司ZX8516B型号静电容量测试仪，测量精度±2％，测试频率120±5HZ，测量电压0.5Vrms以下，槽液组成:纯水1000mL，五硼酸铵80g，测试温度30±2℃。
表1
从表1可以看出，采用本申请预处理方法后制得的中高压腐蚀箔比容可达0.818μf/cm2以上，折弯可达80回以上，且中高压腐蚀箔表面发孔均匀，并孔较少，隧道孔长短一致性好、表面无色差。
从实施例2和实施例4～5所述预处理方法后制得的中高压腐蚀箔可以看出，当步骤S11.中，磷酸质量分数为45％～50％、硝酸质量分数为25％～35％、酒石酸质量分数为10％～15％制得的中高压腐蚀箔比容和折弯性能更为优异。
从实施例2和实施例6～7所述预处理方法后制得的中高压腐蚀箔可以看出，当步骤S12.中加电处理的电流密度为0.3～0.45A/cm2时制得的中高压腐蚀箔比容和折弯性能更为优异。
比较实施例1～7所述预处理方法后制得的中高压腐蚀箔可以看出，当步骤S11.中，磷酸质量分数为45％～50％、硝酸质量分数为25％～35％、酒石酸质量分数为10％～15％且步骤S12.中加电处理的电流密度为0.3～0.45A/cm2制得的中高压腐蚀箔比容最高为0.838μf/cm2且折弯性能最好为88回，虽然其他中高压腐蚀箔比容和折弯性能稍有下降，但是性能扔显著优于对比例所述预处理方法后制得的中高压腐蚀箔。
从对比例1所述预处理方法后制得的中高压腐蚀箔8可以看出，如果前处液中仅为磷酸，预处理后制得的中高压腐蚀箔比容为0.801μf/cm2，折弯仅72回，中高压腐蚀箔发孔不均匀，存在并孔，隧道孔长短不一，中高压腐蚀箔表面存在色差。
从对比例2所述预处理方法后制得的中高压腐蚀箔9可以看出，如果不采用预布孔工艺，预处理后制得的中高压腐蚀箔比容为0.812μf/cm2，折弯仅70回，中高压腐蚀箔表面发孔不均匀，并孔严重，隧道孔长短不一。
从对比例3所述预处理方法制得的腐蚀箔10可以看出，如果前处理液中不添加酒石酸，预处理后制得的中高压腐蚀箔比容为0.784μf/cm2，中高压腐蚀箔表面发孔不均匀，并孔较多，隧道孔长短不一，中高压腐蚀箔表面存在色差。
从对比例4所述预处理方法制得的腐蚀箔11可以看出，当前处理液中磷酸质量分数30％、硝酸质量分数50％、酒石酸质量分数10％时，预处理后制得的中高压腐蚀箔比容为0.806μf/cm2，折弯仅76回，中高压腐蚀箔表面发孔不均匀，存在并孔，隧道孔长短不一，中高压腐蚀箔表面存在色差。
从对比例5所述预处理方法制得的腐蚀箔12可以看出，如果预布孔工艺中，电流密度过大时，预处理后制得的中高压腐蚀箔比容为0.824μf/cm2，折弯仅74回，中高压腐蚀箔表面发孔均匀，但存在并孔，隧道孔长短一致性差。说明采用本申请的预处理方法可以有效提高后续中高压腐蚀箔的比容和折曲强度，并且发孔均匀，并孔较少隧道孔长短一致性好，中高压腐蚀箔表面无色差。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种制备中高压腐蚀箔的预处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
S11.前处理：将铝箔放入前处理液中浸泡，所述前处理液包含以下浓度的组分：磷酸质量分数40％～60％、硝酸质量分数20％～35％、酒石酸质量分数5％～20％；
S12.预布孔：将步骤S11.中前处理后的铝箔放在预布孔液中加电处理；所述预布孔液包含以下浓度的组分：盐酸质量分数5～15％、硫酸质量分数0.1～0.5％；所述加电处理的电流密度为0.2～0.5A/cm2，加电时间为30～60s，加电频率30～60Hz。
2.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，步骤S11.中，所述前处理液包含以下浓度的组分：磷酸质量分数45％～50％、硝酸质量分数25％～35％、酒石酸质量分数10％～15％。
3.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，步骤S11.中，所述前处理液温度为30～60℃。
4.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，步骤S11.中，所述浸泡时间为45～300s。
5.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，步骤S12.中，所述加电处理的电流密度为0.3～0.45A/cm2。
6.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，步骤S12.中，所述预布孔液温度为25～50℃。
7.一种中高压预布孔铝箔，其特征在于，采用权利要求1～6任一项所述预处理方法制得。
8.一种中高压腐蚀箔的制备方法，其特征在于，将权利要求7制得的中高压预布孔铝箔依次进行加电腐蚀处理、后处理、烘干处理。
9.一种中高压腐蚀箔的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1.应用权利要求1～6任一项所述预处理方法对铝箔进行预处理得到预布孔铝箔；
S2.将所述预布孔铝箔放入第一电解槽液中加电腐蚀，清洗，得到第一电解腐蚀箔；
S3.将步骤S2.中第一电解腐蚀箔放入第二电解槽液中加电腐蚀，清洗，得到第二电解腐蚀箔；
S4.将步骤S3.中第二电解腐蚀箔放入含铝的硝酸溶液处理，清洗，烘干。
10.一种中高压腐蚀箔，其特征在于，采用权利要求8～9任一项所述制备方法制得。
11.权利要求10所述中高压腐蚀箔在制备中高压阳极箔中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210199944.0A CN114686960B (zh) | 2022-03-01 | 2022-03-01 | 一种制备中高压腐蚀箔的预处理方法及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210199944.0A CN114686960B (zh) | 2022-03-01 | 2022-03-01 | 一种制备中高压腐蚀箔的预处理方法及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114686960A CN114686960A (zh) | 2022-07-01 |
| CN114686960B true CN114686960B (zh) | 2023-08-22 |
Family
ID=82136827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210199944.0A Active CN114686960B (zh) | 2022-03-01 | 2022-03-01 | 一种制备中高压腐蚀箔的预处理方法及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114686960B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4427506A (en) * | 1982-09-24 | 1984-01-24 | Sprague Electric Company | AC Etching of aluminum capacitor foil |
| CN1484259A (zh) * | 2003-07-10 | 2004-03-24 | 深圳市东阳光化成箔股份有限公司 | 铝电解电容器阳极箔制造方法 |
| CN101110298A (zh) * | 2006-12-22 | 2008-01-23 | 东莞市东阳光电容器有限公司 | 电解电容器阳极铝箔的制造方法 |
| CN112117128A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-12-22 | 乳源瑶族自治县东阳光化成箔有限公司 | 一种高比容、高强度的中高压腐蚀电极箔及其制备方法和应用 |
-
2022
- 2022-03-01 CN CN202210199944.0A patent/CN114686960B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4427506A (en) * | 1982-09-24 | 1984-01-24 | Sprague Electric Company | AC Etching of aluminum capacitor foil |
| CN1484259A (zh) * | 2003-07-10 | 2004-03-24 | 深圳市东阳光化成箔股份有限公司 | 铝电解电容器阳极箔制造方法 |
| CN101110298A (zh) * | 2006-12-22 | 2008-01-23 | 东莞市东阳光电容器有限公司 | 电解电容器阳极铝箔的制造方法 |
| CN112117128A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-12-22 | 乳源瑶族自治县东阳光化成箔有限公司 | 一种高比容、高强度的中高压腐蚀电极箔及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114686960A (zh) | 2022-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107488871B (zh) | 铝箔的发孔腐蚀方法及腐蚀箔的制造方法 | |
| CN106653373B (zh) | 一种铝电解电容器用化成箔及其生产工艺 | |
| KR102598338B1 (ko) | 자동차 전자용 나노 미세다공성 구조 알루미늄 전극박의 제조 방법 | |
| CN112117128B (zh) | 一种高比容、高强度的中高压腐蚀电极箔及其制备方法和应用 | |
| CN112899766A (zh) | 一种中压腐蚀箔的制造方法 | |
| CN114686960B (zh) | 一种制备中高压腐蚀箔的预处理方法及其应用 | |
| CN109554746B (zh) | 一种高压高比容腐蚀箔的制造方法 | |
| CN104357886A (zh) | 中高压阳极用高纯铝箔表面化学沉积弥散锡、锌晶核的方法 | |
| CN113436891A (zh) | 一种采用阳极氧化后的纳米凹坑来诱导中高压阳极箔均匀腐蚀发孔的方法 | |
| WO2018062046A1 (ja) | 電極用アルミニウム部材および電極用アルミニウム部材の製造方法 | |
| US3733291A (en) | Formation process for producing dielectric aluminum oxide films | |
| CN114808076B (zh) | 一种弯曲性能良好电极箔的制备方法 | |
| EP3536827A1 (en) | Surface processing method for tantalum spinning head | |
| WO2023103181A1 (zh) | 一种弯曲疲劳强度良好低压电极箔的制备方法 | |
| CN111748839A (zh) | 铝电解电容器用中高压腐蚀箔的制备方法及阳极箔 | |
| CN113046811B (zh) | 一种微弧氧化电解液及其应用方法、工件 | |
| CN110195232B (zh) | 一种频闪灯电容器用阳极箔的腐蚀方法 | |
| CN114411232B (zh) | 一种软态低压腐蚀箔的制备方法 | |
| CN112981516B (zh) | 一种铝电解电容器用阳极铝箔腐蚀方法 | |
| CN110983422A (zh) | 一种方波电化学蚀刻制备多孔铜箔的方法 | |
| CN110438554B (zh) | 一种提高中压腐蚀箔比容的预处理方法及其制备的中压腐蚀箔 | |
| AU2019101511A4 (en) | Corrosion method for anode foil for aluminium electrolytic capacitor | |
| CN115652398A (zh) | 一种提高腐蚀箔发孔均匀性的处理方法及其应用 | |
| CN114400145B (zh) | 一种节约成本的中高压阳极铝箔腐蚀扩面方法 | |
| CN115323474A (zh) | 一种制备腐蚀箔的发孔腐蚀的处理方法及其应用 |
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 |