專利名稱::一種高壓陽極鋁箔腐蝕的前處理工藝的制作方法
技術領域:
:本發明涉及電解電容器
技術領域:
,尤其涉及一種高壓陽極鋁箔腐蝕的前處理工藝。
背景技術:
:鋁電解電容器的陽極箔是高純鋁箔,電容器的電容量和電容器電極材料的真實表面積成正比,電容器電極材料單位表觀面積所具有的真實表面積越大,其電容量就越大。為使陽極鋁箔具有更大的真實表面積,縮小電容器的體積,以適應電子儀器整機小型化的需要,人們一直在不斷地探索使陽極鋁箔獲得更大的真實表面積的方法。目前,電解電容器用高壓陽極箔一般采用電化學腐蝕處理,使其表面形成高密度、分布均勻、具有一定深度的隧道孔,以增大鋁箔的真實表面積,獲得盡可能高的比電容;腐蝕工藝過程一般包括前處理、發孔腐蝕、擴孔腐蝕和后處理。前處理是對鋁箔進行電蝕前所作的各種物理、化學的處理,主要作用是除去鋁箔表面的油污、雜質及自然氧化膜,調整鋁箔組織結構,改善其表面狀態,使其表面均勻、活化,以利于發孔腐蝕時形成均勻分布的初始孔洞,提高鋁箔的電蝕性能。已有的研究和生產實際均表明,合理的前處理能有效地改善光箔表面狀態,大幅度擴4大腐蝕箔的表面積,是提高腐蝕箔靜電比容不可缺少的有效措施之一。中國專利公開號為CN1458658,發明名稱為電解電容器陽極鋁箔腐蝕工藝的專利申請文獻公布了一種鋁箔腐蝕的前處理方案,該專利在用堿或酸作前處理或混合酸或混合堿作為前處理時,在前處理中添加一定濃度的鋅或鉛,部分提高了鋁箔的擴面率、和抗拉強度,但是比容仍然較小。
發明內容本發明的目的在于針對現有技術的不足,而公開一種不但提高了陽極鋁箔的擴面率,而且不損失其機械強度的同時大大提高了鋁箔比容的高壓陽極鋁箔腐蝕的前處理工藝。本發明的目的是通過以下方法得以實現的一種高壓陽極鋁箔腐蝕的前處理工藝,將鋁箔置于一定溫度下的前處理液中腐蝕一段時間,前處理液一般是濃度為110%氫氧化鈉、氫氧化鉀、硫酸、磷酸、硝酸、鹽酸、磷酸與氫氟酸的混合液或鹽酸與氫氟酸的混合液;前處理液中加入重量百分比為0.0010.025%含鉍或含銦的化合物,或0.0010.025%含鉍和含銦化合物的混合物;處理液溫度設為3080°C,腐蝕時間為10200秒。其中,所述的前處理液中加入重量百分比為0.010.01%含鉍或含銦的化合物,或0.0010.01%含鉍或含銦的化合物的混合物。所述0.0010.01%含鉍和含銦的化合物的混合物,混合比例為1:1。所述的含鉍化合物為硝酸鉍,含銦化合物為硝酸銦。所述的處理液溫度設為3080°C,腐蝕時間為40150秒。所述的處理液溫度設為4060°C,腐蝕時間為40150秒。電解電容器陽極鋁箔腐蝕工藝包括前處理、發孔腐蝕、擴孔腐蝕和后處理,本發明為獨特的電解電容器高壓陽極鋁箔腐蝕工藝的前處理方法。本發明是在目前現有的堿、酸、混合酸或者混合堿的前處理液中加入含鉍或銦的化合物或鉍和銦化合物的混合物,前處理液中含鉍或銦的重量百分比為0.0010.025%。上述前處理液可以是濃度為110%氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、硫酸溶液、磷酸溶液、硝酸溶液、鹽酸溶液、110%磷酸與0.0110%氫氟酸的混合液,或者110%鹽酸與0.011%氫氟酸的混合液,但不僅限于上述的堿、酸、兩種或兩種以上堿的混合液、兩種或兩種以上酸的混合液。在溶液溫度為3080°C時,將鋁箔在上述前處理液中浸泡10200秒后,再進行通常的發孔腐蝕、擴孔腐蝕和后處理。因為前處理液處理溫度低于25°C,鋁箔表面幾乎沒有反應發生,起不到好的效果;而超過80'C,鋁箔表面發生過分溶解,也起不到好的效果。所以本發明適宜的前處理液處理溫度范圍為3080'C,具體根據前處理液的成分與濃度而定。因為前處理液處理時間低于5秒,鋁箔表面幾乎沒有反應發生,達不到好的效果;但超過200秒,鋁箔表面發生過分溶解,也達不到好的效果。所以本發明適宜的前處理液處理時間為一般為10200秒,具體根據前處理液的濃度與溫度而定。本發明的有益效果是,由于前處理液中加入了含鉍或銦的化合物或兩種化合物的混合物,在對鋁箔進行前處理時,鋁箔表面因鉍或銦的析出,有利于在發孔腐蝕時,更易產生均勻點蝕;不但提高了鋁箔的腐蝕擴面率、比靜電容量,而且保持了其良好的機械強度。具體實施例方式下面結合實例對本發明作進一步的描述,下面的實施例可以用來使本專業技術人員更全面的理解本發明,但不以任何方式限制本發明。對比例是現有前處理工藝的三個具體方案,所用的前處理液均是沒有加入含鉍或銦的化合物的常用堿或酸溶液,在溫度3080°C時,將鋁箔在前處理液中直接浸泡40150秒,再進行通常的發孔腐蝕、擴孔腐蝕和后處理。實施例1是將鋁箔置于溫度為40'C、濃度為5.0%氫氧化鈉(NaOH)和0.005%硝酸鉍(Bi(N03)3)的前處理液中浸泡120秒,再進行通常的發孔腐蝕、擴孔腐蝕和后處理。實施例2是將鋁箔置于溫度為80'C、濃度為5.0%硫酸(H2S04)和0.005%硝酸銦(In(N03)3)的前處理液中浸泡120秒,再進行通常的發孔腐蝕、擴孔腐蝕和后處理。實施例3是將鋁箔置于溫度為70'C、濃度5.0%磷酸(H3P04)和0.005°/。硝酸鉍(Bi(N03)3)的前處理液中浸泡120秒,再進行通常的發孔腐蝕、擴孔^蝕和后處理。實施例4是將鋁箔置于溫度為70°C、濃度為5.0%磷酸(H3P04)及0.005%硝酸鉍(Bi(N03)3)和0.005%硝酸銦(In(N03)3)的前處理液中浸泡120秒,再進行通常的發孔腐蝕、擴孔腐蝕和后處理。實施例5是將鋁箔置于溫度為70°C、濃度5.0°/。磷酸(H3P04)及0.1%氫氟酸(HF)和硝酸鉍(Bi(N03)3)的前處理液中浸泡120秒,再進行通常的發孔腐蝕、擴孔腐蝕和后處理。結合本發明的完整工藝為在高壓陽極鋁箔的電化學腐蝕中,采用的鋁箔為鋁含量大于99.99%,厚度為110um,晶體{110}面織構占有率在95%以上的鋁箔。經過前處理后進行發孔腐蝕,發孔腐蝕的腐蝕溶液為鹽酸、硫酸和硫酸鋁的混合液,再進行擴孔腐蝕,擴孔腐蝕的腐蝕溶液為硝酸溶液,后處理為硝酸溶液,最后經過清洗,烘干。按照通常的辦法進行賦能處理。表1是對比例和本發明所使用方法制備而得鋁箔的測靜電容量和抗拉強度的詳細數值比較。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表1中的數據充分地顯示出實施例中的比容值和抗拉強度比對比例都有了顯著的提高。權利要求1、一種高壓陽極鋁箔腐蝕的前處理工藝,將鋁箔置于一定溫度下的前處理液中腐蝕一段時間,前處理液一般是濃度為1~10%氫氧化鈉、氫氧化鉀、硫酸、磷酸、硝酸、鹽酸、磷酸與氫氟酸的混合液或鹽酸與氫氟酸的混合液;其特征在于,前處理液中加入重量百分比為0.001~0.025%含鉍或含銦的化合物,或0.001~0.025%含鉍和含銦化合物的混合物;處理液溫度設為30~80℃,腐蝕時間為10~200秒。2、根據權利要求1所述的一種高壓陽極鋁箔腐蝕的前處理工藝;其特征在于,所述的前處理液中加入重量百分比為0.010.01%含鉍或含銦的化合物,或0.0010.01%含鉍和含銦的化合物的混合物。3、根據權利要求2所述的一種高壓陽極鋁箔腐蝕的前處理工藝;其特征在于,所述0.0010.01%含鉍和含銦的化合物的混合物,混合比例為1:1。4、根據權利要求1、2或3中任意一項所述的一種高壓陽極鋁箔腐蝕的前處理工藝;其特征在于,所述的含鉍化合物為硝酸鉍,含銦化合物為硝酸銦。5、根據權利要求1、2或3所述的一種高壓陽極鋁箔腐蝕的前處理工藝,其特征在于,所述的處理液溫度設為3080'C,腐蝕時間為40150秒。6、根據權利要求1、2或3所述的一種高壓陽極鋁箔腐蝕的前處理工藝;其特征在于,所述的處理液溫度設為4060°C,腐蝕時間為40150秒。全文摘要本發明涉及電解電容器
技術領域:
,尤其涉及一種高壓陽極鋁箔腐蝕的前處理工藝;主要是在堿、酸、混合堿或混合酸的處理液中,加入了重量百分比為0.001%~0.025%的含鉍或含銦的化合物,或其混合物,并將鋁箔在溫度為30~80℃下,放置在所述前處理液中浸泡10~200秒,鋁箔表面因鉍或銦的析出,在發孔腐蝕時,鋁箔更易發生均勻點蝕,不但提高了陽極鋁箔的擴面率,而且不損失機械強度,并大大提高了鋁箔的比容。文檔編號C25F3/00GK101425392SQ200810029808公開日2009年5月6日申請日期2008年7月29日優先權日2008年7月29日發明者汪俊鋒申請人:東莞市東陽光電容器有限公司