專利名稱：特高壓鋁電解電容器用陽極箔的腐蝕工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陽極箔的加工工藝，具體涉及一種特高壓鋁電解電容器用陽 極箔的腐蝕工藝。
背景技術(shù)：
特高壓鋁電解電容器用陽極箔，為了擴(kuò)大其有效表面積，增加單位面積的靜 電容量，一般用電化學(xué)腐蝕來處理鋁箔。有關(guān)提高擴(kuò)面率方面的研究有許多報道， 過去工藝是用(100)晶面占有率較高的軟態(tài)退火鋁箔腐蝕，這樣形成的蝕孔尺
寸大、密度低，但蝕孔的大小及深度不易控制，出現(xiàn)蝕孔淺、孔徑偏小降低擴(kuò)面
效果的現(xiàn)象，化成電壓670Vf 730Vf時因表面氧化膜較厚，填平了淺孔及小孔
徑孔洞，降低了腐蝕箔的有效表面積。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用軟態(tài)退火鋁箔腐蝕出孔洞 相對均勻且較粗大，具有較高比容、較好機(jī)械強(qiáng)度的特高壓鋁電解電容器用陽極 箔的腐蝕工藝。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種特高壓鋁電解電容器用陽極箔的腐蝕工藝，該工 藝依次包括以下步驟
1、 前處理
前處理主要目的是除去鋁箔表面的油污、雜質(zhì)以及天然氧化膜，使箔表面均 勻，有利于腐蝕時形成均勻分布的初始蝕孔。具體方法是將鋁箔放在溫度30 90°C、濃度2 20wtW的硝酸水溶液中浸泡1 6分鐘。
硝酸溶液的濃度過低，達(dá)不到清洗效果，高則會減薄厚度。
硝酸溶液為4 20wtW時，可得到最佳效果。
前處理溫度低于3(TC，去油效果差，超過9(TC表面會全面溶解而導(dǎo)致減薄， 前處理時間少于l分鐘，達(dá)不到處理效果，若超過6分鐘，同樣會減薄。 處理時間為1 5分鐘時，可得到最佳效果。
2、 第一直流電解
第一直流電解腐蝕是整個腐蝕工藝的關(guān)鍵，其主要目的是在鋁箔表面引發(fā)初 始蝕孔，并且使蝕孔孔徑的大小合理、分布均勻。第一直流電解腐蝕方法是將前處理后的鋁箔放在濃度10 50^%的硫酸、
1 5討％鹽酸混合液中進(jìn)行直流電解腐蝕。腐蝕溫度30 9(TC，電流密度為20 200A/dm2，電量為1000 10000C/dm2。
在第一直流電解腐蝕發(fā)孔過程中，硫酸濃度低于10wt^或超過50wt%，發(fā)孔 不均勻。
硫酸濃度范圍在10 40機(jī)％時，可得到最佳效果。 鹽酸濃度低于lwtW，蝕孔太淺；高于5wtW，蝕孔孔徑細(xì)。 鹽酸濃度在1 4wtX時，可得到最佳效果。
第一直流電解腐蝕溫度低于3(TC，則鋁箔基本不腐蝕，難以生成柱狀孔甚 至鈍化；超過90'C，會蝕孔密度過高，孔徑細(xì)小，甚至孔洞吞并，使鋁箔表面 溶解過度，難以控制。
腐蝕溫度在40 9(TC時，可得到最佳效果。
第一直流電解腐蝕電流密度也是影響發(fā)孔的因素之一，電流密度過小、過大， 會造成蝕孔不均勻和孔徑細(xì)小，因而電流密度應(yīng)在為20 200A/dm2。
第一直流電解腐蝕電量小于1000C/dm2，發(fā)孔效果差；電量大于10000C/dm2， 鋁箔表面會全面溶解，故電量應(yīng)控制在1000 10000C/dm2。
3、第二直流電解
第二直流電解目的是在初始蝕孔基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)孔，使腐蝕孔的孔徑滿足特高 壓化成的要求。
第二直流電解腐蝕的方法是將第一直流電解后的鋁箔放在濃度5 25wt鬼鹽 酸、0.1 5討％三氯化鋁的混合溶液中進(jìn)行直流電解腐蝕。溫度30 90。C，電流 密度為2 20A/dm2，電量為1000 10000C/dm2。
第二直流電解腐蝕時，鹽酸濃度低于5wtM，則腐蝕作用弱，擴(kuò)孔難以深入； 超過25^%，鋁箔表面會全面溶解。
鹽酸濃度范圍在5 2(kt免時，可得到最佳效果。
第二直流電解腐蝕液中三氯化鋁含量低時，腐蝕性強(qiáng)，失鋁量大；三氯化鋁 含量于高5wtM，則腐蝕作用減弱，比容下降。
三氯化鋁含量在0. 5 4wtM時，可得到最佳效果。
第二直流電解腐蝕的溫度低于3(TC，蝕孔孔徑細(xì)長；高于90'C，會使蝕孔 孔徑深度淺。腐蝕溫度在40 9(TC時，可得到最佳效果。
第二直流電解腐蝕的電流密度小于2A/dm2,擴(kuò)孔效果不明顯；電流密度大于 20A/dm2，箔表面孔洞會吞并，鋁粉脫落。電流密度范圍應(yīng)為2 20A/dm2。
第二直流電解腐蝕的電量小于1000C/dm2，擴(kuò)孔效果也不明顯；電量大于 10000C/ dm2，鋁箔表面溶解量大，強(qiáng)度差。故電量應(yīng)為1000 10000C/dm2。
4、后處理
后處理目的是擴(kuò)孔及除去鋁箔表面殘留的氯離子及金屬雜質(zhì)。 本發(fā)明后處理的方法是將腐蝕后的鋁箔用濃度20 70討％的硝酸水溶液，在
溫度5 50'C下浸泡0. 1 6分鐘。處理后鋁箔表面氯離子殘留量《lmg/m2
本發(fā)明的有益效果是該工藝提高了特高陽極箔所需柱狀孔的有效面積，同
時使特高壓箔在獲得高比容前提下，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度。
具體實(shí)施例方式
下面通過生產(chǎn)110um新疆眾和箔實(shí)際工藝過程對本發(fā)明進(jìn)行具體描述，有必 要在此指出的是，以下實(shí)施例只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對本 發(fā)明保護(hù)范圍的限制。 實(shí)施例1:
一種特高壓鋁電解電容器用陽極箔的腐蝕工藝，該工藝依次包括以下步驟
(1) 前處理
將鋁箔放在溫度30'C、濃度2wty。的硝酸水溶液中浸泡1分鐘；
(2) 第一直流電解
將前處理后的鋁箔放在濃度10wtl的硫酸、1^%鹽酸混合液中進(jìn)行直流電解 腐蝕，腐蝕溫度為30。C，電流密度為20A/dm2，電量為1000C/dm2;
(3) 第二直流電解
將第一直流電解后的鋁箔放在濃度5wtM鹽酸、0. lwt免三氯化鋁的混合溶液 中進(jìn)行直流電解腐蝕，腐蝕溫度為30°C，電流密度為2A/dm2，電量為1000C/dm2;
(4) 后處理
將腐蝕后的鋁箔用濃度20wt免的硝酸水溶液，在溫度5'C下浸泡0. 1分鐘。 化成條件為10%硼酸90°C 0.05A/cm2 Vfe=730V 結(jié)果如下(新疆眾和115um箔) 730Vf: C = 0. 41 0. 45uf/cm2 折彎28回。實(shí)施例2:
一種特高壓鋁電解電容器用陽極箔的腐蝕工藝，該工藝依次包括以下步驟
(1) 前處理
將鋁箔放在溫度90°C、濃度20wtM的硝酸水溶液中浸泡6分鐘；
(2) 第一直流電解
將前處理后的鋁箔放在濃度50wtl的硫酸、5wtM鹽酸混合液中進(jìn)行直流電解 腐蝕，腐蝕溫度為90。C，電流密度為200A/dm2，電量為10000C/dm2;
(3) 第二直流電解
將第一直流電解后的鋁箔放在濃度25wt96鹽酸、5wtM三氯化鋁的混合溶液中 進(jìn)行直流電解腐蝕，腐蝕溫度為90'C，電流密度為20A/dm2，電量為10000C/dm2;
(4) 后處理
將腐蝕后的鋁箔用濃度70wtM的硝酸水溶液，在溫度50'C下浸泡6分鐘。 化成條件為10%硼酸90°C0.05A/cm2 Vfe=700V 結(jié)果如下(新疆眾和115um箔) 700Vf: C = 0. 45 0. 49uf/cm2 折彎28回。 實(shí)施例3:
一種特高壓鋁電解電容器用陽極箔的腐蝕工藝，該工藝依次包括以下步驟
(1) 前處理
將鋁箔放在溫度80°C、濃度12wt義的硝酸水溶液中浸泡3分鐘；
(2) 第一直流電解
將前處理后的鋁箔放在濃度30wtM的硫酸、4wtM鹽酸混合液中進(jìn)行直流電解 腐蝕，腐蝕溫度為75'C，電流密度為60A/dm2，電量為4500C/dm2;
(3) 第二直流電解
將第一直流電解后的鋁箔放在濃度16.7wt免鹽酸、2^%三氯化鋁的混合溶液 中進(jìn)行直流電解腐蝕，腐蝕溫度為85°C，電流密度為10A/dm2，電量為6600C/dm2;
(4) 后處理
將腐蝕后的鋁箔用濃度60^%的硝酸水溶液，在溫度35'C下浸泡3分鐘。 化成條件為10%硼酸90°C0.05A/cm2 Vfe=670V 結(jié)果如下(新疆眾和115um箔) 670Vf: C = 0. 49 0. 51uf/cm2 折彎29回。
權(quán)利要求
1、一種特高壓鋁電解電容器用陽極箔的腐蝕工藝，其特征在于該工藝依次包括以下步驟(1)前處理將鋁箔放在溫度30～90℃、濃度2～20wt％的硝酸水溶液中浸泡1～6分鐘；(2)第一直流電解將前處理后的鋁箔放在濃度10～50wt％的硫酸、1～5wt％鹽酸混合液中進(jìn)行直流電解腐蝕，腐蝕溫度為30～90℃，電流密度為20～200A/dm2，電量為1000～10000C/dm2；(3)第二直流電解將第一直流電解后的鋁箔放在濃度5～25wt％鹽酸、0.1～5wt％三氯化鋁的混合溶液中進(jìn)行直流電解腐蝕，腐蝕溫度為30～90℃，電流密度為2～20A/dm2，電量為1000～10000C/dm2；(4)后處理將腐蝕后的鋁箔用濃度20～70wt％的硝酸水溶液，在溫度5～50℃下浸泡0.1～6分鐘。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的特高壓鋁電解電容器用陽極箔的腐蝕工藝，其特 征在于所述步驟(1)中硝酸水溶液的濃度為2 20wt%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的特高壓鋁電解電容器用陽極箔的腐蝕工藝，其特 征在于所述步驟(1)中浸泡時間為1 5分鐘。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的特高壓鋁電解電容器用陽極箔的腐蝕工藝，其特 征在于所述步驟(2)中硫酸溶液濃度為10 40wt%。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特高壓鋁電解電容器用陽極箔的腐蝕工藝，其特 征在于所述步驟(2)中鹽酸溶液濃度為l 4wt%。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的特高壓鋁電解電容器用陽極箔的腐蝕工藝，其特 征在于所述步驟(2)中腐蝕溫度為40 90。C。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的特高壓鋁電解電容器用陽極箔的腐蝕工藝，其特 征在于所述步驟(3)中鹽酸溶液濃度為5 20wt%。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特高壓鋁電解電容器用陽極箔的腐蝕工藝，其特 征在于所述步驟(3)中三氯化鋁溶液0. 5 4wt%。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的特高壓鋁電解電容器用陽極箔的腐蝕工藝，其特 征在于所述步驟(3)中腐蝕溫度為4(T 9(TC。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種特高壓鋁電解電容器用陽極箔的腐蝕工藝，該工藝將軟態(tài)退火鋁光箔放在濃度2～20wt％的硝酸水溶液中進(jìn)行前處理，然后在濃度10～50wt％的硫酸、1～5wt％鹽酸混合液中進(jìn)行第一直流電解腐蝕，接著在濃度5～25wt％鹽酸、0.1～5wt％三氯化鋁的混合溶液中進(jìn)行第二直流電解腐蝕，最后在濃度20～70wt％的硝酸水溶液中浸泡。該工藝提高了特高陽極箔所需柱狀孔的有效面積，同時使特高壓箔在獲得高比容前提下，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度。
文檔編號H01G9/045GK101532162SQ20091002600
公開日2009年9月16日 申請日期2009年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月16日
發(fā)明者磊 王, 馬坤松 申請人:揚(yáng)州宏遠(yuǎn)電子有限公司