TWI816501B - 孔長高一致性的腐蝕鋁箔的製備方法 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及腐蝕箔製造製程技術領域,揭露了一種孔長高一致性的腐蝕鋁箔的製備方法,包含以下步驟:步驟1,將鋁箔放置於新型前處理液中且施加短時間的大直流電流進行前處理以產生腐蝕起始點;步驟2,在一次腐蝕液中進行穿孔腐蝕;步驟3,在二次腐蝕液中進行擴孔腐蝕;步驟4,熱處理後得到腐蝕鋁箔。上述新型前處理液主要為混酸和葡萄糖的混合水溶液,在前處理過程中透過對新型前處理液的相應濃度、溫度的控制以實現對腐蝕起始點的控制,使得腐蝕起始點分佈情況易於掌握。由上述製程製備得到的腐蝕鋁箔的表面孔分佈更均勻,且孔長一致性好,能有效提高腐蝕鋁箔彎折性能和電性能。

Description

孔長高一致性的腐蝕鋁箔的製備方法
本發明涉及腐蝕箔製造製程技術領域,尤其是涉及一種孔長高一致性的腐蝕鋁箔的製備方法。
用於鋁電解電容器的陽極腐蝕鋁箔,其製造流程主要是透過前處理、一次穿孔腐蝕、二次擴孔腐蝕、後處理、熱處理等工序,在鋁箔表面形成高密度的隧道孔,從而擴展鋁箔比表面積且提高單位面積容量。一次穿孔通常在鹽酸硫酸混合溶液中進行,以形成孔徑小且深度較深的細長隧道孔;二次擴孔腐蝕通常在硝酸溶液中進行,以將穿孔腐蝕中形成的小孔徑隧道孔擴大成較大孔徑的隧道孔,從而獲得更大的比表面積。穿孔過程對腐蝕箔產品表面孔的分佈和孔長的均一性有重要作用。
現在在鋁箔的生產中一般會添加微量的鐵(Fe)、矽(Si)、銅(Cu)等元素,這些微量元素被認為會成為一次穿孔腐蝕的腐蝕起始點,可以降低穿孔所需能量並且減少穿孔難度。但是,由於微量元素的添加量極低,一般僅有0.0002%至0.0005%,而且其在鋁箔表面的分散情況缺乏經濟有效的檢測手段,因此添加微量元素方法實際並不能有效的發揮增加表面孔分佈均勻性和孔長均一性的作用,並且腐蝕起始點分佈不易控制,因此在實際生產過程中,依舊存在穿孔有先後次序、表面孔分佈不均、隧道孔的孔長一致性差、短孔多的問題。
為了解決上述問題,並克服現有技術中存在的不足,本發明是提供了一種腐蝕鋁箔表面孔分佈更均勻,孔長一致性好,且能有效提高腐蝕鋁箔彎折性能和電性能的製備方法。
本發明透過如下技術方案實現:一種孔長高一致性的腐蝕鋁箔製備方法,包含以下步驟: 步驟a,前處理:將清洗乾淨的鋁箔放在新型前處理液中,在恆壓40至400V的條件下通電1至3秒,進行前處理在鋁箔表面產生腐蝕起始點,新型前處理液為酸和葡萄糖的混合溶液; 步驟b,將前處理後的鋁箔在一次腐蝕液中進行穿孔腐蝕,在二次腐蝕液中進行擴孔腐蝕,清洗熱處理後得到成品腐蝕箔。
進一步地,新型前處理液中的酸為H 2C 2O 4、H 2SO 4、HCl、H 3PO 4中的一種或複數種酸的混合物。
進一步地,新型前處理液中游離氫離子含量為0.6至1.0M。
進一步地,前處理液中葡萄糖含量為1至10g/L。
進一步地,步驟a中的前處理液溫度為15至30℃。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:
1、本發明之腐蝕鋁箔製造方法中所揭露的新型前處理液採用了酸和葡萄糖的混合溶液,前處理中的腐蝕起始點在鋁箔表面分佈均勻,且腐蝕起始點分佈情況易於掌握,前處理過程中透過對新型前處理液的相應濃度、溫度的控制實現對腐蝕起始點的控制,為後續的多級穿孔的一致性提供了保證。
2、本發明揭露腐蝕鋁箔製造方法,透過在前處理過程中,利用短時間的恆壓大電流在腐蝕鋁箔表面形成整齊的腐蝕坑,可以為後續穿孔腐蝕提供腐蝕起始點,以提高穿孔腐蝕箔及最終成品腐蝕箔的孔長一致性,進而提高成品腐蝕箔的容量和彎折性能。
下文中將結合具體實施例對本發明的較佳實施例進行詳細闡述,以使本發明的優點和特徵能更易於被本領域具有通常知識者理解,從而對本發明的保護範圍做出更為清楚明確的界定。
實施例:
步驟1,前處理:將鋁箔置於20℃的由0.3mol/L的草酸(H 2C 2O 4)溶液和3g/L的葡萄糖溶液混合製成的新型前處理液中進行前處理,其中前處理的電壓為100V,處理時間為1秒,從而在鋁箔表面形成腐蝕起始點。
步驟2,穿孔腐蝕:將步驟1中的鋁箔用純水清洗後,置於70℃的0.5mol/L的鹽酸(HCL)溶液和1.2mol/L的草酸(H 2C 2O 4)溶液中進行穿孔腐蝕,穿孔電流為最大1.5A/cm 2的梯度衰減電流,通電的時間為65秒,重複此步驟三次;
步驟3,擴孔腐蝕:將步驟2的鋁箔用純水清洗後,置於70℃的0.3mol/L的硝酸(HNO 3)溶液中進行擴孔腐蝕,擴孔電流為0.4A/cm 2的恆流擴孔,通電的時間為120秒,重複此步驟三次;
步驟4,熱處理:將步驟3的鋁箔浸泡在50℃的0.03ml/L的硝酸(HNO 3)溶液中60秒以洗去雜質離子;接續用純水清洗後,置於120℃烘箱中進行熱處理,熱處理時間為80秒,即可得到孔長高一致的腐蝕鋁箔。
對於本領域具有通常知識者而言,顯然本發明不限定於上述例示性實施例的細節,而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下,能夠以其他的具體形式來實現本發明。因此,無論從哪一點來看,均應將上述實施例看作是例示性的,而且是非限制性的,本發明的範圍由所附申請專利範圍限定而不是由上述說明限定,因此旨在將落在申請專利範圍的等同要件的含義和範圍內的所有變化均囊括在本發明內。並且,不應將說明書中的任何元件符號視為限制其所涉及的申請專利範圍。
圖1為使用本發明實施例中孔長高一致性的腐蝕鋁箔的製備方法製得的腐蝕鋁箔的斷面圖。

Claims (3)

  1. 一種孔長高一致性的腐蝕鋁箔製備方法,係由以下步驟組成:步驟a,前處理:將清洗乾淨的一鋁箔放在一新型前處理液中,在恆壓100V的條件下通電1秒,進行前處理在該鋁箔表面產生腐蝕起始點,該新型前處理液為酸和葡萄糖的混合溶液;步驟b,穿孔腐蝕:將前處理後的該鋁箔在一次腐蝕液中進行穿孔腐蝕,在二次腐蝕液中進行擴孔腐蝕,清洗熱處理後得到成品腐蝕箔,其中該新型前處理液中的酸為H2C2O4,且其游離氫離子含量為0.6至1.0M;該一次腐蝕液為HCl及H2C2O4之混合溶液;以及該二次腐蝕液為HNO3
  2. 如請求項1所述之孔長高一致性的腐蝕鋁箔製備方法,其中該新型前處理液中葡萄糖含量為1至10g/L。
  3. 如請求項1所述之孔長高一致性的腐蝕鋁箔製備方法,其中該步驟a中的該新型前處理液溫度為15至30℃。
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