專利名稱：電解電容器用負(fù)極箔的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及負(fù)極箔技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及電解電容器用負(fù)極箔的 制備工藝。
背景技術(shù)：
鋁電解電容器是一類在電子行業(yè)中廣泛使用的電子元器件。電子 產(chǎn)品的小型化、輕量化要求迫使電容器也要朝著小型化、輕量化方 向發(fā)展。從鋁電解電容器的結(jié)構(gòu)來看，電容器是由陽極箔、負(fù)極箔 以及起著修復(fù)氧化膜作用的電解液組成的，其容量的計(jì)算公式(c+
為陽極箔容量，C-為負(fù)極箔容量)如下
C = C+C—/ (C++ c一》
可見電容器容量的大小是由陽極箔和負(fù)極箔的容量共同決定的。因
此鋁電解電容器的小型化可以從兩個(gè)方向考慮 一是提高陽極箔的 單位厚度容量；二是提高負(fù)極箔的單位厚度容量。
提高負(fù)極箔的單位厚度容量主要有兩種途徑 一是增大負(fù)極箔的 比表面積S; 二是提高介電層的介電常數(shù)S。鈦氧化物的介電常數(shù)是
鋁氧化物的介電常數(shù)的5 15倍，用鈦介電層取代鋁介電層，在同
等比表面的條件下可以大幅度提高負(fù)極箔的容量。
但是，在鋁箔表面鍍鈦存在一個(gè)問題，就是在空氣中鈦和鋁之間 結(jié)合部位很容易受到鋁氧化的影響，減小鈦在鋁箔表面的附著力，從而引起其容量、漏電流及阻抗等特性急劇劣化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種電解電容 器用負(fù)極箔的制備工藝，用本方法制備的箔片耐水性能高，靜電容 量損失小。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 電解電容器用負(fù)極箔的制備工藝，包括以下步驟
a、 箔片清洗將箔片置于0.2 0.5tnol/L的氫氧化鈉或磷酸溶
液中清洗10 60秒；清除陰極光箔表面的各種油污、塵灰等，同時(shí)
使得陰極光箔表面粗糙，增加了鈦金屬膜在箔片表面的附著力。
b、 鍍鈦金屬膜采用電子束蒸鍍的方式在箔片表面沉積一層鈦 金屬膜;在真空鍍膜設(shè)備中進(jìn)行,采用e型電子槍，真空氣壓為0.01 0.1Pa下，鍍上一層鈦金屬膜，鈦金屬沉積速率為0.05—0.1 um/s， 所述鈦金屬鍍膜層厚度為0.5-1 y m;
c、 浸漬將經(jīng)過鍍鈦金屬膜的箔片浸入硅烷偶聯(lián)劑溶液中，浸 漬時(shí)間為8 20秒；所述的硅烷偶聯(lián)劑為水溶性的硅垸偶聯(lián)劑，硅 烷偶聯(lián)劑使用牌號為KBM—602，主要化學(xué)成分為3-(2-氨乙基)-氨 丙基甲基二甲氧基硅垸，其在水中溶解度大于1%，濃度為0.1% 1 %，其水溶液pH值采用小分子的有機(jī)酸進(jìn)行調(diào)節(jié)，如羧酸、冰醋酸 等；在酸性或堿性溶液中，都能形成硅烷保護(hù)層，隔離鋁跟空氣中 的氧氣接觸，避免鋁氧化引起的劣化過程；
d、 干燥固化將浸漬后的箔片進(jìn)行干燥固化處理，處理溫度為60 100°C，處理時(shí)間為10 60分鐘，硅垸偶聯(lián)劑在干燥固化過程 中發(fā)生聚合反應(yīng)，形成一層硅膠保護(hù)層，在鍍有鈦金屬膜的箔片外 表面形成一層硅膠保護(hù)層，即形成電解電容器用負(fù)極箔。
本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明包括以下步驟箔片清洗、鍍鈦
金屬膜、浸漬和干燥固化，在箔片鍍上一層鈦金屬膜，大大提高負(fù)
極箔介電層的介電常數(shù)s，使得負(fù)極箔介電層的介電常數(shù)s較現(xiàn)有技 術(shù)的介電常數(shù)高5 15倍，在同等比表面的條件下可以大幅度提高 負(fù)極箔的容量；此外，硅烷偶聯(lián)劑經(jīng)過固化處理后，在鈦金屬層表 面形成一層保護(hù)層，阻隔了空氣中的氧氣跟鋁箔接觸，避免鋁氧化 引起的劣化作用，改善鈦金屬膜在空氣中的穩(wěn)定性，確保了鈦金屬 膜正常發(fā)揮作用。
具體實(shí)施例方式
為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的 闡述。 實(shí)施例1:
本實(shí)施例使用的箔片為22um的硬質(zhì)光箔，Al% (質(zhì)量百分含 量)為》98%。上述箔片在0.3mol/L的氫氧化鈉溶液，在50。C清洗 10秒，然后進(jìn)行電子束蒸鍍處理，鈦金屬鍍膜層厚度在0.5 lum 范圍，將箔片浸漬在硅垸偶聯(lián)劑溶液中浸漬10S,硅垸偶聯(lián)劑使用 牌號為KBM—602，其水溶液濃度為0.1%，然后在8(TC的烘箱內(nèi) 烘干，時(shí)間約為30分鐘。硅垸偶聯(lián)劑在干燥固化過程中發(fā)生聚合反 應(yīng)，形成一層硅膠保護(hù)層，在鍍有鈦金屬膜的箔片外表面形成一層硅膠保護(hù)層，即形成電解電容器用負(fù)極箔。初次測得比容為513y F/cm2，儲存兩周后的比容為322iiF/cm2，比容衰減率為37%。 實(shí)施例2:
本實(shí)施例使用的箔片為22lim的硬質(zhì)光箔，Al% (質(zhì)量百分含 量)為>98%。上述箔片在0.3mol/L的磷酸溶液，在5(TC清洗10 秒，然后進(jìn)行電子束蒸鍍處理，鈦金屬鍍膜層厚度在0.5 1 H m范圍， 將箔片浸漬在硅烷偶聯(lián)劑溶液中浸漬ios，硅烷偶聯(lián)劑使用牌號為 KBM—602，其水溶液濃度為0.1%，用冰醋酸調(diào)節(jié)pH值至5.0，上 述鍍鈦箔片放置在硅垸偶聯(lián)劑溶液中浸漬IOS，然后在9(TC的烘箱 內(nèi)烘干，時(shí)間約為30分鐘。硅烷偶聯(lián)劑在干燥固化過程中發(fā)生聚合 反應(yīng)，形成一層硅膠保護(hù)層，在鍍有鈦金屬膜的箔片外表面形成一 層硅膠保護(hù)層，即形成電解電容器用負(fù)極箔。初次測得比容為553 iiF/cm2，儲存兩周后的比容為365li F/cm2，比容衰減率為34%。 實(shí)施例3:
本實(shí)施例使用的箔片為22um的硬質(zhì)光箔，Al% (質(zhì)量百分含 量)為》98%。上述箔片在0.3mol/L的磷酸溶液，在5(TC清洗10 秒，然后進(jìn)行電子束蒸鍍處理，鈦金屬鍍膜層厚度在0.5 1 !i m范圍， 將箔片浸漬在硅垸偶聯(lián)劑溶液中浸漬ios，硅烷偶聯(lián)劑使用牌號為 KBM—602，其水溶液濃度為0.5%，上述鍍鈦箔片放置在硅垸偶聯(lián) 劑溶液中浸漬20S，然后在90。C的烘箱內(nèi)烘干，時(shí)間約為40分鐘。 硅烷偶聯(lián)劑在干燥固化過程中發(fā)生聚合反應(yīng)，形成一層硅膠保護(hù)層， 在鍍有鈦金屬膜的箔片外表面形成一層硅膠保護(hù)層，即形成電解電容器用負(fù)極箔。初次測得比容為553yF/cm2，儲存兩周后的比容為 365uF/cm2，比容衰減率為34%。
權(quán)利要求
1、電解電容器用負(fù)極箔的制備工藝，其特征在于包括以下步驟a、箔片清洗將箔片置于0.2～0.5mol/L的氫氧化鈉或磷酸溶液中清洗10～60秒；b、鍍鈦金屬膜采用電子束蒸鍍的方式在箔片表面沉積一層鈦金屬膜；c、浸漬將經(jīng)過鍍鈦金屬膜的箔片浸入硅烷偶聯(lián)劑溶液中，浸漬時(shí)間為8～20秒；d、干燥固化將浸漬后的箔片進(jìn)行干燥固化處理，處理溫度為60～100℃，處理時(shí)間為10～60分鐘，硅烷偶聯(lián)劑在干燥固化過程中發(fā)生聚合反應(yīng)，形成一層硅膠保護(hù)層，在鍍有鈦金屬膜的箔片外表面形成一層硅膠保護(hù)層，即形成電解電容器用負(fù)極箔。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解電容器用負(fù)極箔的制備工藝，其 特征在于所述的步驟b具體為在真空鍍膜設(shè)備中進(jìn)行，采用e 型電子槍，真空氣壓為0.01 0.1Pa下，鍍上一層鈦金屬膜，鈦金屬 沉積速率為0.05—0.1 y m/s。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電解電容器用負(fù)極箔的制備工藝，其 特征在于所述鈦金屬鍍膜層厚度為0.5-1 ii m。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電解電容器用負(fù)極箔的制備工藝，其 特征在于所述的硅烷偶聯(lián)劑為水溶性的硅烷偶聯(lián)劑，其在水中溶〗度大于1%，濃度為0.1% 1。％
全文摘要
本發(fā)明涉及負(fù)極箔技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及電解電容器用負(fù)極箔的制備工藝，包括以下步驟箔片清洗、鍍鈦金屬膜、浸漬和干燥固化，在箔片鍍上一層鈦金屬膜，大大提高負(fù)極箔介電層的介電常數(shù)ε，使得負(fù)極箔介電層的介電常數(shù)ε較現(xiàn)有技術(shù)的介電常數(shù)高5～15倍，在同等比表面的條件下可以大幅度提高負(fù)極箔的容量；此外，硅烷偶聯(lián)劑經(jīng)過固化處理后，在鈦金屬層表面形成一層保護(hù)層，阻隔了空氣中的氧氣跟鋁箔接觸，避免鋁氧化引起的劣化作用，改善鈦金屬膜在空氣中的穩(wěn)定性，確保了鈦金屬膜正常發(fā)揮作用。
文檔編號C23C14/16GK101425379SQ20081002981
公開日2009年5月6日 申請日期2008年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月29日
發(fā)明者江國東 申請人:東莞市東陽光電容器有限公司