一種檢測電解銅箔用陽極條電位變化的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種根據(jù)電解銅箔用陽極條電位變化來確定該陽極條是否需要更換 的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電解銅箔的生產(chǎn)是在生箔機的陰極輥和陽極條上通上大電流直流電后，在電場的 作用下銅離子在陰極輥上析出，從而得到銅箔。目前陽極條的材質(zhì)一般為鉛或鈦材進(jìn)行涂 層處理，在電解過程中鈦陽極表面涂層會逐漸出現(xiàn)不同程度的變化（析氧、劃傷、硫酸鉛附 著等），就會導(dǎo)致電位的變化。陽極條表面電位不均勻?qū)斐闪穗娊忏~箔的薄厚均勻度變 差，進(jìn)而影響產(chǎn)品質(zhì)量甚至出現(xiàn)廢品。常規(guī)出現(xiàn)銅箔薄厚不均勻就需要更換整套（14塊） 陽極條，成本需要十幾萬元。
[0003] 銅箔制造的陽極最初使用的材質(zhì)為鉛，這種材質(zhì)的陽極主要的優(yōu)點是價格低廉， 缺點主要是電阻大且容易氧化，使用周期短。目前主流的用于電解銅箔的陽極為鈦陽極條， 主要工藝流程為：鈦材的裁剪一沖孔一蝕刻（草酸）一涂層一烘烤（多次進(jìn)行），這種陽極 相對性能穩(wěn)定，電阻低且不容易出現(xiàn)氧化。
[0004] 每臺生箔機需要安裝14塊陽極條，當(dāng)陽極條使用一段時間時，銅箔的薄厚均勻度 會受到很大影響甚至出現(xiàn)針孔。常規(guī)的處理方式就是把14塊陽極條全部更換報廢。這種 方式的成本高，而且耽誤生產(chǎn)。因此急需一種簡便可行的方法，在銅箔制造的現(xiàn)場就可以進(jìn) 行檢測，準(zhǔn)確的判斷每一塊陽極條是否需要更換，可以有效的節(jié)約生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明針對以上問題設(shè)計一種簡便可行的檢測方法，對陽極條表面電位差進(jìn)行檢 測，能準(zhǔn)確的判斷具體是哪一塊陽極條出現(xiàn)了電位變化，為更換陽極條提供了科學(xué)的指導(dǎo) 意見，進(jìn)而大大節(jié)約了銅箔制造的生產(chǎn)成本。
[0006]因此，本發(fā)明的目的是提供一種在電解銅箔生產(chǎn)中根據(jù)電解銅箔用陽極條電位變 化來確定該陽極條是否需要更換的方法，其包括：
[0007] (A)對已使用的陽極條的多個部位（例如4-20個部位，優(yōu)選6-14個部位），尤其 陽極條縱向兩側(cè)的部位和陽極條的螺絲眼部位檢測析氧電位；
[0008] (B)在一個陽極條的多個部位的檢測值中，最大值與最小值之差小于等于0.2V 時，確定該陽極條能夠繼續(xù)使用，當(dāng)最大值與最小值之差大于〇. 2V時，則確定該陽極條需 要更換。
[0009] 優(yōu)選地，陽極條的檢測析氧電位的部位包括陽極條縱向兩側(cè)的端部的各三個點 (包括該端部的兩側(cè)和中間）和第三、第四、第五、第九、第十二、第十六、第十七、第十八個 螺絲眼的部位，其中螺絲眼的編號是在縱向上從左到右、從上到下的順序編號。
[0010] 優(yōu)選地，陽極條的檢測析氧電位的部位包括陽極條縱向兩側(cè)的端部的各一個點和 第三、第四、第五、第九、第十二、第十八個螺絲眼的部位，共計六個部位，其中螺絲眼的編號 是在縱向上從左到右、從上到下的順序編號。
[0011] 申請人經(jīng)過反復(fù)試驗，發(fā)現(xiàn)上述部位的檢測點具有代表性，能夠保證檢測的可靠 性。
[0012] 析氧電位測試，用于表征陽極上不同點的導(dǎo)電率，從而得出陽極表面的電流輸出 是否均勻。主要以對比原始標(biāo)樣來判斷目前現(xiàn)有的陽極析氧過電位是否升高。
[0013] 例如本申請對此設(shè)計的一種裝置包括伏安表（萬用表）、參比電極、玻璃管（上段 粗、下段細(xì)）、底部帶有小孔的陰極、陽極條，其中，玻璃管內(nèi)裝有電解液，參比電極一端浸沒 在玻璃管內(nèi)的電解液，參比電極的另一端連接電壓計，電壓計然后連接于陽極，陰極的一端 連接于直流電源，然后連接于安培表，再連接于陽極的一端，陰極的另一端與陽極條連接， 玻璃管的下端連接陰極底部的小孔，檢測原理如下：參比電極主要起到基礎(chǔ)參照的作用，當(dāng) 穩(wěn)定的電流加在陰極陽極之間的時候，因為陰極陽極之間有絕緣物質(zhì)，電流只能通過玻璃 管的電解液再經(jīng)過參比電極聯(lián)通。實際上這就是一個電解的過程，氧氣在析出的過程中會 照成電位的上升，加在參比電極和陽極之間的電壓表檢測的電壓就會上升。當(dāng)陽極板出現(xiàn) 惡化時，局部點的析氧電位就會上升，就會導(dǎo)致電解的時候出現(xiàn)不均勻的特性。
[0014] 檢測過程用的電解液的選擇極其濃度決定了電位差的大小，濃度過高檢測的電 位差誤差大且與參比電極很難匹配；濃度過低又會導(dǎo)致檢測出來的數(shù)據(jù)過于相近，不能說 明問題。經(jīng)過多次試驗，發(fā)明人最終確定適合銅箔陽極條檢測的電解液為稀硫酸，濃度為 0? 5~1. 5mol/L，優(yōu)選lmol/L，經(jīng)過現(xiàn)場測試銅箔生產(chǎn)用陽極條，析氧電位在0? 80-1. 0V之 間為正常狀況，當(dāng)然這根據(jù)每個制造商生產(chǎn)的陽極條也有區(qū)別，例如可以有±0.IV的差 另IJ。判斷陽極條電位差是否正常主要根據(jù)檢測出來的例如6個點或14個點比較，如果最大 值和最小值相差〇. 2V以內(nèi)則認(rèn)為該陽極條可用。
【附圖說明】
[0015] 圖1為析氧電位測試裝置的示意圖。
[0016] 圖2為陽極條的析氧電位測試部位。
【具體實施方式】
[0017] 在以下的試驗部分中，如圖1所示，制作析氧電位測試裝置，準(zhǔn)備小直流電源 30 (5A左右）、參比電極1 ( 一般選用硫酸亞汞或甘汞）一個、陰極小鈦桶（底部有一個小 洞）20、玻璃管2 (包括較粗的上段和毛細(xì)管下段）、萬用表一個、導(dǎo)線若干，將陰極小鈦桶放 置在待測陽極條10上，用導(dǎo)線將陰極小鈦桶與直流電源連接，然后連接于萬用表，再連接 待測陽極條的一端。參比電極浸沒在玻璃管電解液中，并與萬用表連接，然后連接于待測陽 極條，玻璃管的頂端毛細(xì)管與小鈦桶保持2_左右的位置，這樣不會讓電解液過快流出。檢 測時把玻璃管里加滿電解液，電源的接線按照圖1的原理圖實行，鈦桶底部用絕緣膠與陽 極條絕緣起來，把小鈦桶的小孔對準(zhǔn)需要檢測的位置，直流電源電流調(diào)到〇. 5A，觀察電壓表 的度數(shù)。電解液使用lmol/L稀硫酸。
[0018] 如圖2所示，黑正方形表示檢測部位，陽極條中螺絲眼的編號是在縱向上從左到 右、從上到下的順序編號為P1-P20,檢測部位包括D1-D14,其中D1-D3和D12-D14分別位于 陽極條縱向兩側(cè)的端部的各三個點（包括該端部的兩側(cè)和中間），D4-D11分別是指第三、第 四、第五、第九、第十二、第十六、第十七、第十八個螺絲眼的部位。
[0019]實施例1
[0020] 對使用過程中銅箔的薄厚出現(xiàn)不均的陽極條的多個部位（如表1所示）進(jìn)行析氧 電位測試。對最小值與最大值大于0.2V的陽極7、和陽極8進(jìn)行更換。更換后繼續(xù)操作，所 生產(chǎn)的電解銅箔厚薄均勻，符合質(zhì)量要求。
[0021]表 1
[0023] 實施例2
[0024]對使用過程中銅箔的薄厚出現(xiàn)不均的陽極條的多個部位（如表2所示）進(jìn)行析氧 電位測試。對最小值與最大值大于0.2V的陽極2、和陽極9進(jìn)行更換。更換后繼續(xù)操作，所 生產(chǎn)的電解銅箔厚薄均勻，符合質(zhì)量要求。
[0025]表 2
[0026]
[0027] 從以上結(jié)果可以看出，根據(jù)陽極條析氧電位的測量值，可以確定哪些陽極條需要 更換，從而避免了將全部陽極條更換，顯著節(jié)約了成本。
【主權(quán)項】
1. 一種在電解銅箔生產(chǎn)中根據(jù)電解銅箔用陽極條電位變化來確定該陽極條是否需要 更換的方法，其包括： (A) 對已使用的陽極條的多個部位（例如4-20個部位，優(yōu)選6-14個部位），尤其陽極 條縱向兩側(cè)的部位和陽極條的螺絲眼部位檢測析氧電位； (B) 在一個陽極條的多個部位的檢測值中，最大值與最小值之差小于等于0. 2V時，確 定該陽極條能夠繼續(xù)使用，當(dāng)最大值與最小值之差大于0. 2V時，則確定該陽極條需要更 換。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，陽極條的檢測析氧電位的部位包括陽極條縱向 兩側(cè)的端部的各三個點和第三、第四、第五、第九、第十二、第十六、第十七、第十八個螺絲眼 的部位，其中螺絲眼的編號是在縱向上從左到右、從上到下的順序編號。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，陽極條的檢測析氧電位的部位包括陽極條縱向 兩側(cè)的端部的各一個點和第三、第四、第五、第九、第十二、第十八個螺絲眼的部位，共計六 個部位，其中螺絲眼的編號是在縱向上從左到右、從上到下的順序編號。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其中，檢測析氧電位的電解液使用0. 5~ I. 5mol/L，優(yōu)選lmol/L的稀硫酸溶液。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的方法，其中，用于測試析氧電位測試的裝置包括 伏安表（萬用表）、參比電極、玻璃管（上段粗、下段細(xì)）、底部帶有小孔的陰極、陽極條，其 中，玻璃管內(nèi)裝有電解液，參比電極一端浸沒在玻璃管內(nèi)的電解液，參比電極的另一端連接 電壓計，電壓計然后連接于陽極，陰極的一端連接于直流電源，然后連接于安培表，再連接 于陽極的一端，陰極的另一端與陽極條連接，玻璃管的下端連接陰極底部的小孔。
【專利摘要】一種在電解銅箔生產(chǎn)中根據(jù)電解銅箔用陽極條電位變化來確定該陽極條是否需要更換的方法，其包括：(A)對已使用的陽極條的多個部位(例如4-20個部位，優(yōu)選6-14個部位)，尤其陽極條縱向兩側(cè)的部位和陽極條的螺絲眼部位檢測析氧電位；(B)在一個陽極條的多個部位的檢測值中，最大值與最小值之差小于等于0.2V時，確定該陽極條能夠繼續(xù)使用，當(dāng)最大值與最小值之差大于0.2V時，則確定該陽極條需要更換。
【IPC分類】C25D1/04
【公開號】CN104962957
【申請?zhí)枴緾N201510398495
【發(fā)明人】丁士啟, 王同, 周杰, 夏春, 慎志輝
【申請人】安徽銅冠銅箔有限公司, 合肥銅冠國軒銅材有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年7月7日