SU905341A1 - Method for electrochemically etching aluminium foil - Google Patents

Method for electrochemically etching aluminium foil Download PDF

Info

Publication number
SU905341A1
SU905341A1 SU792847717A SU2847717A SU905341A1 SU 905341 A1 SU905341 A1 SU 905341A1 SU 792847717 A SU792847717 A SU 792847717A SU 2847717 A SU2847717 A SU 2847717A SU 905341 A1 SU905341 A1 SU 905341A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
foil
etching
electrolyte
contact
current density
Prior art date
Application number
SU792847717A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Дмитриевич Коренев
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5574
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я М-5574 filed Critical Предприятие П/Я М-5574
Priority to SU792847717A priority Critical patent/SU905341A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU905341A1 publication Critical patent/SU905341A1/en

Links

Landscapes

  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Description

Изобретение относитс  к электрохимической обработке металлов, в частности к травлению алюминиевой фольги, используемой в производстве алюминиевых конденсаторов. В насто щее врем  в промышленных, услови х процесс травлени  алюминиевой фольги происходит в динамическом режиме на травлени . Алюминиева  фольга, прошедша  предварител ную обработку (крацовку, непрерывно погружаетс  в ванну, заполненную электролитом. На фольгу через контактный валик подаетс  положительный потенциал от источника питани , а на катод - отрицательный потенциал . При прохождении электрического тока от катода через электролит к фольге происходит процесс травлени  фольги. Плотность тока травлени  0,5 А/см, температура электролита 70°С. Плотность тока, протекающего по фольге от контактного валика до места погружени  фольги в область катода, колеблетс  от 100 до 1бО А/мм. При такой плотности тока выдел етс  большое количество тепла , которое отводитс  потоком охлаждающей воды, подаваемой через распылители П1 Однако в местах, на которые попадает недостаточное количество воды, возможна рекристаллизаци  фольги. В процессе травлени  выдел етс  большое количество газовых пузырьков в зоне реакции, которые достаточно медленно выход т на поверхность , при этом, частично закрыва  активные центры в зоне реакции. В результате этого процесс протекает медленно и длитс  1,5 мин. Кроме того, подвод тока травлени  к фольге осуществл етс  через контактные ролики посредством скольз щего контакта, вследствие чего при подаче повышенного тока травлени  возможно прожигание фольги и ее обрыв. Указанный процесс не дает возможности сократить врем  травлени  без ухудшени  3Э электрических и механических парамет ров травленой фольги. Таким образом, существующа  технологическа  схема не позвол ет интенсифицировать процесс травлени , повысить производительность процесса травлени . Повышение производительности процесса травлени   вл етс  острой проблемой в отрасли, так как при возрастающем выпуске оксидных алюминиевых конденсаторов отмечаетс  дефицит травленой алюминиевой фольги, т. е. производство конденсаторов находитс  в пр мой зависимости от производства обработки фольги. Известен также способ электрохими ческого травлени  алюминиевой фольги в котором фольгу зажимают неподвижно в контактном устройстве и подают напр жение от положительного прлюса источника питани  на фольгу через контактное устройство, а отрицательный полюс источника питани  присоеди н ют к катодным пластинам, расположенным у противоположных поверхносте обрабатываемой фольги. Фольгу подвер гают травлению при плотности тока 0,06-1, А/см2 при . Врем  травлени  составл ет 1-15 мин. За счет того, что фольгу зажимают неподвижно в контактном устройстве, ус тран етс  веро тность прожигани  и обрыва фольги вследствие скольз щего контакта, который имеет место при использовании контактных роликов дл  подвода тока травлени  к фольге 2. Однако предлагаемый способ имеет длительное врем  травлени . Сокращение времени травлени  можно достигнуть увеличением плотности тока трав лени , но при использовании указанного способа травлени  нельз  увеличить плотность тока, так как при повышении плотности тока происходит интенсивное выделение газа в зоне обработки, который закрывает активные участки, расположенные на поверх ности обрабатываемой фольги. Протекание процесса замедл етс . Происходит съем металла по поверхности фоль ги, что приводит к уменьшению ее механической прочности. Кроме того, хот  фольгу и зажимают в неподвижном контактном устройстве, участок фольги , подвергаемый обработке, остаетс  неполностью закрепленным, что может привести к разрыву фольги, к возможности короткого замыкани , нераено4 мерности травлени  в результате отклонени  участка обрабатываемой фоль ги в случае использовани  проточного электролита. Наиболее близким к изобретению  вл етс  спо.соб электрохимического травлени  алюминиевой фольги в проточном электролите при перемещении фольги в вертикальном направлении. Так как процесс ведут при плотности тока О,75-1,5 А/см, прожога фольги при контактировании ее с контактными роликами нет З . .Однако если в известном способе с целью интенсификации процесса использовать плотность тока до 10 А/см например дл  низковольтной фольги дл  конденсаторов на Иф 200 В, то происходит прожог фольги. Цель изобретени  - интенсификаци  процесса. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу электрохимического травлени  алюминиевой фольги в проточном электролите при перемещении фольги в вертикальном направлении , обрабатываемый участок фольги зажимают неподвижн.о в контактном устройстве с подачей тока плотностью 2-10 А/см по всему периметру обрабатываемой поверхности. В св зи с тем, что фольга зажимаетс  неподвижно, то исключаетс  скольз щий контакт и прожигание фольги при высокой плотности тока за счет Того, что уменьшаетс  плотность тока, проход щего через единицу поверхности контактировани , а также предотвращаетс  разрыв обрабатываемой фольги,, устран етс  возможность короткого замыкани . Проточный электролит (скорость подачи 2-4 м/с), циркулирующий между фольгой, зажатой в неподвижном .контактном устройстве , и катодными пластинами, уносит выдел емые в зона реакции газа и тепло, что обеспечивает стабильные электрические и механические параметры травленой фольги при плотности тока травлени  2-10 А/см. Плотность тока травлени  меньше 2 А/см не обеспечивает сокращение времени травлени . При плотности тока выше. 10 А/см не сохран етс  хорошее качество травленой фольги в соответствии с УМО 045.+27 ТУ, вследствие того, что интенсивно выдел емые в процессе трав.пеии  газ 59 и тепло не будут в достаточной мере уноситьс  из зоны реакции проточным электролитом даже при максимальной допустимой скорости потока, при которой фольга не рветс . Использование высоких плотностей тока в данном способе не приводит к стравливанию алюмини , так как процесс травлени  протекает очень быст ро ( с) , а выдел емые в зоне травлени  газ и тепло унос тс  протоком электролита. На фиг. 1 изображена схема, по с н юща  способ травлени  алюминиевой фольги, общий вид; на фиг. 2 - контактное устройство. Алюминиевую фольгу 1, подаваемую с рулона, зажимают в неподвижном кон тактном устройстве, например контакт ной рамке 2, расположенной в ванне травлени  3, причем участок обрабатываемой фольги, зажатый в контактной рамке, располагают параллельно направлению потока электролита, который насосом подают со скоростью 3,3 м/с между фольгой 1 и катодными пластинами 5, расположенными у проти воположных поверхностей обрабатываемой фольги. Напр жение от положитель ного полюса источника питани  6 подают на фольгу 1 через контактную ра ку 2, а отрицательный полюс источник питани  6 присоедин ют к катодным пластинам 5. Выдел емые в зоне реакиии газ и тепло удал ютс  потоком электролита, циркулирующим между фольгой 1 и катодными пластинами 5. Врем  травлени  с, температура электролита 70-92°С. После окончани  процесса травлени  напр жение отключают , прекращают подачу электролита Электролит поступает в отстойник 7 системы регенерации электролита (не показано), в которой электролит вое станавливаетс  и возвращаетс  в цикл Затемразжимают контактную рамку 2. Фольга 1 прит гиваетс  из зоны трав лени  на следующую технологическую операцию, после чего цикл повтор ет с . Фольга 1 зажимаетс  с обеих поверхностей за боковые кромки (ширино не более 15 мм) двум  парами контакт ных устройств 2. Одновременно верхний и нижний кра  обрабатываемого участка фиксируютс  в планках из электроизол ционного материала, слу жащих одновременно и дл  направлени потока электролита. образом. 16 обрабатываемый участок фиксируетс  по периметру. Контактное устройство 2, осущест вл ющее зажим фольги и подачу тока на фольгу, включает пару анодных кон тактов 8 из меди, которые расположены с одной стороны от плоскости фоль ги,  вл ютс  токопровод щими и покрыты изолирующим материалом, предохран ющим его от травлени , и пару контактов 9, выполненных из титана, не  вл ющихс  проводками и осуществл ющих механический прижим фольги к анодным контактам. Пара анодных контактов 9  вл етс  подвижной и имеет ход 3- мм дл  того, чтобы .при сн том зажиме (в это врем  напр жение отключено ) прот нуть следующий участок фольги дл  обработки. Зажим контактного устройства может осуществл тьс  с помощью гидравлического, пневматического или механического устройства, развиващего необходимую силу сжати  дл  осуществлени  надежного контакта между анодными контактами и фольгой. В табл. 1 представлен состав электролита по предлагаемому и изве стному способам. В табл. 2 - режим и результаты обработки по предлагаемому и известному.способам. Как видно из таблицы, дл  того, чтобы по известному способу получить удельную емкость 308 мкФ/дм потребуетс  врем  kk с (плотность анодно-. го тока 7 ,Ц А/дюйм, полна  обработ- ка 5,5 А/мин на дюйм), несмотр  на то, что процесс непрерывный, т. е.. в 8,5 раз больше, чем потребуетс , если вести процесс в соответствии с предлагаемым изобретением, где дл  получени  емкости 600 мкФ/дт требуетс  только 5с. Кроме того, изобретение позвол ет заменить фольгу толщиной О.ОВ мм, используемой по действующей технологии дл  анодов, на фольгу толщиной 0,05 мм, так как на ней можно получать такую же емкость,- какую полу чают на фольге, толщиной 0,08 мм, что приводит к экономии фольги на 39. По сравнению же с известным способом 2, где процесс длитс  115 мин, изобретение обеспечивает сокращение времени травлени  в 20 раз, а по сравнению с существующей технологией в 2-5 раз.This invention relates to the electrochemical treatment of metals, in particular to the etching of aluminum foil used in the manufacture of aluminum capacitors. At present, in industrial conditions, the process of aluminum foil etching occurs in a dynamic mode for etching. The aluminum foil, which has undergone pre-treatment (trimming, is continuously immersed in a bath filled with electrolyte. A positive potential from the power source is applied to the foil through the contact roller and a negative potential to the cathode. When an electric current passes from the cathode through the electrolyte to the foil, etching occurs foil. The etching current density is 0.5 A / cm, the electrolyte temperature is 70 ° C. The density of the current flowing through the foil from the contact roller to the place of immersion of the foil in the cathode region varies from 100 to 1 AO / mm At this current density, a large amount of heat is released, which is removed by the flow of cooling water supplied through the P1 nebulizers. However, in places where there is not enough water, the foil can recrystallize. gas bubbles in the reaction zone, which are relatively slowly reaching the surface, while partially closing the active centers in the reaction zone. As a result, the process is slow and lasts 1.5 minutes. In addition, the etching current is supplied to the foil through the contact rollers by means of a sliding contact, as a result of which, when an elevated etching current is applied, it is possible to burn the foil and break it. This process makes it impossible to reduce the etching time without deterioration of the 3E electrical and mechanical parameters of the etched foil. Thus, the existing technological scheme does not allow to intensify the etching process, to increase the efficiency of the etching process. Improving the performance of the etching process is an acute problem in the industry, since with the increasing production of aluminum oxide capacitors, there is a shortage of etched aluminum foil, i.e., the production of capacitors is directly dependent on the production of foil processing. Also known is the method of electrochemical etching of aluminum foil in which the foil is clamped stationary in a contact device and voltage is applied from the positive power source to the foil through a contact device, and the negative pole of the power source is connected to the cathode plates located near the surface of the processed foil. The foil is etched at a current density of 0.06-1, A / cm2 at. Etching time is 1-15 minutes. Due to the fact that the foil is clamped motionless in the contact device, the likelihood of burning and breaking the foil due to the sliding contact, which occurs when using contact rollers to supply the etching current to the foil 2, is eliminated. However, the proposed method has a long etching time. Reducing the etching time can be achieved by increasing the etching current density, but using this etching method cannot increase the current density, since as the current density increases, there is an intense evolution of gas in the treatment zone, which covers the active areas located on the surface of the foil. The process flow slows down. Metal is removed over the surface of the foil, which leads to a decrease in its mechanical strength. In addition, although the foil is clamped in a stationary contact device, the foil area being processed remains incompletely fixed, which can cause the foil to rupture, short circuit, irregularity of etching due to deviation of the processed foil section in the case of using flow electrolyte. Closest to the invention is a method for the electrochemical etching of aluminum foil in a flowable electrolyte when the foil is moved in the vertical direction. Since the process is carried out at a current density of 75-1.5 A / cm, there is no foil burn when it contacts the contact rollers. . However, if in a known method, in order to intensify the process, a current density of up to 10 A / cm is used, for example, for a low-voltage foil for capacitors on If 200, then a burn-through of the foil occurs. The purpose of the invention is to intensify the process. This goal is achieved by the fact that according to the method of electrochemical etching of aluminum foil in a flowable electrolyte when the foil is moved in the vertical direction, the foil section being processed is clamped stationary in a contact device with a current of 2-10 A / cm across the entire perimeter of the surface being processed. Due to the fact that the foil is clamped fixedly, sliding contact and burning of the foil at high current density are eliminated due to the fact that the current density passing through the contact surface unit decreases, and the possibility of breaking the foil is prevented. short circuit The flow-through electrolyte (feed rate 2–4 m / s) circulating between the foil clamped in the fixed contact device and the cathode plates carries away the gas and heat released into the reaction zone, which ensures stable electrical and mechanical parameters of the etched foil at the current density pickling 2-10 A / cm. Etching current density less than 2 A / cm does not provide a reduction in etching time. When the current density is higher. 10 A / cm, the good quality of the etched foil is not maintained in accordance with ULV 045. + 27 TU, due to the fact that the gas 59 and heat that is intensively released during the process of the grass will not be sufficiently carried away from the reaction zone by the flow electrolyte maximum permissible flow rate at which the foil does not tear. The use of high current densities in this method does not lead to aluminum etching, since the etching process proceeds very quickly (c), and the gas and heat released in the etching zone is carried away by the electrolyte flow. FIG. 1 shows a diagram of an etching method for aluminum foil, a general view; in fig. 2 - contact device. The aluminum foil 1 fed from the coil is clamped in a fixed contact device, for example, a contact frame 2 located in an etching bath 3, and a portion of the foil to be processed, clamped in a contact frame, is arranged parallel to the flow direction of the electrolyte, which the pump serves at a speed of 3, 3 m / s between the foil 1 and the cathode plates 5 located at the opposite surfaces of the processed foil. The voltage from the positive pole of the power source 6 is fed to the foil 1 via contact 2, and the negative pole of the power source 6 is connected to the cathode plates 5. The gas and heat released in the recovery zone is circulated between the foil 1 and cathode plates 5. Etching time, electrolyte temperature 70-92 ° C. After the etching process is completed, the voltage is turned off, the electrolyte supply is stopped. The electrolyte enters the electrolyte regeneration sump 7 (not shown), in which the electrolyte is turned and returns to the cycle. Then the contact frame 2 is depressed. The foil 1 is drawn from the etching zone to the next process step. and then the cycle repeats c. The foil 1 is clamped from both surfaces by the side edges (no more than 15 mm wide) by two pairs of contact devices 2. At the same time, the upper and lower edges of the area being processed are fixed in strips of electrically insulating material, which simultaneously serve to direct the flow of electrolyte. in a way. 16, the area to be treated is fixed around the perimeter. The contact device 2, which clamp the foil and supply current to the foil, includes a pair of copper anodic contacts 8, which are located on one side of the foil plane, are conductive and coated with an insulating material that protects it from etching, and a pair of contacts 9 made of titanium, which are not wires and which mechanically press the foil to the anode contacts. The pair of anode contacts 9 is movable and has a stroke of 3 mm so that when the clip is removed (at this time the voltage is turned off), the next section of the foil to be processed is pulled. The clamping of the contact device can be carried out using a hydraulic, pneumatic or mechanical device, which develops the necessary compressive force to ensure reliable contact between the anode contacts and the foil. In tab. 1 shows the composition of the electrolyte according to the proposed and well-known methods. In tab. 2 - mode and results of processing on the proposed and known methods. As can be seen from the table, in order to obtain a specific capacitance of 308 µF / dm, it will take time kk s (anode current density 7, C A / inch, full processing 5.5 A / min per inch) , although the process is continuous, i.e., 8.5 times more than would be required if the process according to the invention is to be carried out, where only 5 s is required to obtain a 600 µF / dt capacity. In addition, the invention makes it possible to replace a foil OO mm thick, used according to the current technology for anodes, with a foil 0.05 mm thick, since the same capacity can be obtained on it, which is obtained on a foil 0.08 mm thick. mm, which leads to a saving of foil by 39. Compared with the known method 2, where the process lasts 115 minutes, the invention reduces the etching time by 20 times, and compared with the existing technology by 2-5 times.

7ЭОбЗ 87EPR 8

Алюминиева  фольга, обработанна  соответствует УМО0 5.427 ТУ и можетThe aluminum foil processed corresponds to UMO0 5.427 TU and can

согласно изобретению, по своим эле.кт быть использованав производстве рическим и механическим параметрам конденсаторов.according to the invention, in their own element. to be used in the production of mechanical and mechanical parameters of capacitors.

Натрий сернокислый кислый Полиэтилеигликоль (ПЭГ-35)Sodium sulphate sour polyethylene glycol (PEG-35)

Таблица 1Table 1

15-2015-20

О,It0,0,5Oh, It0.0.5

119053119053

Claims (3)

1.Закгеим Л. Н. Электролитимеские конденсаторы. Госэнергоиздат, 1963, с. 150..1.Zakgeim L.N. Electrolytic capacitors. Gosenergoizdat, 1963, p. 150 .. 2.Патент Великобритании № , кл. с 7В, опублик. 1970.2. UK Patent No., cl. with 7B, pub. 1970. 3.Патент США № 331616, кл. , опублик. 196.3. US patent number 331616, cl. publish 196. Фи2.Phi2.
SU792847717A 1979-09-03 1979-09-03 Method for electrochemically etching aluminium foil SU905341A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792847717A SU905341A1 (en) 1979-09-03 1979-09-03 Method for electrochemically etching aluminium foil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792847717A SU905341A1 (en) 1979-09-03 1979-09-03 Method for electrochemically etching aluminium foil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU905341A1 true SU905341A1 (en) 1982-02-15

Family

ID=20862758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792847717A SU905341A1 (en) 1979-09-03 1979-09-03 Method for electrochemically etching aluminium foil

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU905341A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3900376A (en) Cleaning of metal surfaces
JPH083155B2 (en) Strip electrolytic coating apparatus and method
US4214961A (en) Method and apparatus for continuous electrochemical treatment of a metal web
US2974097A (en) Electrolytic means for treating metal
JPS6237718B2 (en)
SU905341A1 (en) Method for electrochemically etching aluminium foil
JPS6316000B2 (en)
JPS59173293A (en) Electrochemical treating method and apparatus of elongated metal product
US1425184A (en) Production of thin metal sheets or foils
US6358391B1 (en) Method for making anode foil for aluminum electrolytic capacitor
JPS6357515B2 (en)
KR100234156B1 (en) Electrolysis removing method of lead frame and the apparatus
JP4157441B2 (en) Indirect energization type continuous electrolytic etching method and indirect energization type continuous electrolytic etching apparatus for low iron loss unidirectional silicon steel sheet
CN218262783U (en) Crude foil coarsening device for reducing conductive roller scrap rate
CN118621406A (en) Plating bath power supply system and method, plating bath and electrotinning unit
CN113881967B (en) Impurity removal method for lead electrolyte
JPH0762599A (en) Electrolytic device of conductive plate material
JPH06220699A (en) Device for electrolytically pickling steel material
RU2094538C1 (en) Method of removal of cracks in self-firing anode of aluminium electrolyzer
US5478457A (en) Apparatus for the continuous electrolytic treatment of wire-shaped objects
EP0362924B1 (en) Apparatus for the continuous electrolytic treatment of wire-shaped objects
JPH0453958B2 (en)
KR200223858Y1 (en) Pressing Roll Device for Electroplating Tank
JP4189053B2 (en) High speed electrolytic descaling method for stainless steel
JPS5819493A (en) Electrolytic coloring method for aluminum