一種用于交流馬達電容器的陽極箔制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于交流馬達電容器的陽極箔制造方法,包括水合處理、五級化成處理、高溫熱處理、去極化處理、修復化成處理、后處理和烘干處理,其創新點在于:水合處理步驟后增加化成預處理步驟;水合處理步驟為采用乙二醇水溶液進行浸漬處理,化成預處理步驟為將水合處理過的腐蝕箔放入馬來酸溶液中進行浸漬處理。本發明在陽極氧化膜形成工序的前段用乙二醇水溶液進行水合處理,提高了陽極氧化膜的介電性能;利用馬來酸對水合處理過的腐蝕箔進行處理,以防止箔片腐蝕嚴重,最終解決氧化膜的耐水性問題,第一二級化成處理中采用磷酸及其鹽溶液進行化成,利于提高比容,同時由于磷酸膜比較薄,可以使化成箔的折曲強度明顯提高。
【專利說明】—種用于交流馬達電容器的陽極箔制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于交流馬達電容器的陽極箔制造方法,屬于電解電容器用陽極化成箔制造領域。
【背景技術】
[0002]腐蝕過程是以電子光箔為原材料,通過電化學方法刻蝕電子光箔表面形成孔洞,從而增加陰極、陽極光箔的表面積,以提高其比電容而制成腐蝕箔。
[0003]目前國內已有許多鋁電解電容器的陽極箔的制備方法,一般是將腐蝕箔進行高溫純水處理,腐蝕箔先生成一層水合氧化膜,再在無機酸或有機酸或混合酸中,印加一定的化成電壓進行化成處理,到達所定的化成電壓以后,浸潰到磷酸溶液中,并進行450-550°C放置數分鐘的熱處理進行去極化處理,使成為漏電流原因的氧化膜中的空隙和龜裂暴露,根據反復修復化成,形成所希望的陽極氧化皮膜。
[0004]以往技術中鋁箔在高溫純水中進行水合處理,在鋁箔表面會形成一層氫氧化物,在形成時這種氫氧化物又可以轉化為一水軟鋁石,因此希望生成最易轉化成Y-AL203的以Y-水鋁石為主的氫氧化物,在大氣中水化處理的溫度為100°C以下,在這個溫度下不能生成真正的Y-水鋁石,而是類一水軟鋁石。從顯微鏡可以看出,類一水軟鋁石分為內部密度高的部分和外部纖維狀部分,內部含水少,接近Y -水鋁石,在形成時容易轉化成Y-AL203,而外部含水多,難以轉化成Y-AL203狀態。從而陽極箔的介電性能比較差,漏電流大,水合特性差等特點。
[0005]由于交流馬達啟動時電流較大,充放電非常頻繁,對化成箔的要求比較高,由于現有技術中的方法所制得的化成箔中漏電流大,不能滿足現代運用中對于交流馬達電容器的需要。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于針對現有技術中的不足,提供一種用于交流馬達電容器的陽極箔制造方法,制得的化成箔不僅具有優良的介電性能,而且折曲強度特別好。
[0007]為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案為:一種用于交流馬達電容器的陽極箔制造方法,包括水合處理、五級化成處理、高溫熱處理、去極化處理、修復化成處理、后處理和烘干處理,其創新點在于:所述水合處理步驟后增加化成預處理步驟;
所述水合處理步驟為采用乙二醇水溶液進行浸潰處理;具體為將蝕孔為貫穿型,且平均孔徑1.5 μ m以上的腐蝕箔放入濃度為0.l_30wt%,溫度為60_100°C的乙二醇溶液中浸潰處理 1-1Omin ;
所述化成預處理步驟為將水合處理過的腐蝕箔放入濃度為0.01-0.5wt%,溫度為70-95°C的馬來酸溶液中進行浸潰處理,設置浸潰處理的時間為10s_5min。
[0008]進一步的,所述水合處理步驟中乙二醇溶液的的濃度為0.5_30wt%。
[0009]進一步的,所述五級化成處理中的第一、二級化成使用的電解液為磷酸鹽水溶液。
[0010]進一步的,所述一級化成處理具體為將化成預處理過的腐蝕箔置于濃度為
0.01-0.3wt%,溫度為60-90°C的磷酸鹽水溶液,設置電流密度為10-30mA/cm2,電壓為30%印加電壓,化成處理5-20分鐘。
[0011]進一步的,所述二級化成處理具體為經過一級化成處理過的腐蝕箔置于濃度為
0.01-0.lwt%,溫度60-90°C的磷酸鹽溶液中,設置電流密度為10-30mA/cm2,電壓為60%的印加電壓,化成處理5-20分鐘。
[0012]進一步的,所述五級化成處理中的第三、四和五級化成的電解液是濃度為l_12wt%的硼酸與濃度為0.01-0.2wt%五硼酸銨的混合溶液。
[0013]進一步的,所述第三極化處理具體為將二極極化處理后的腐蝕箔取出水洗2分鐘;再置于濃度為1-12被%的硼酸及0.01-0.2wt%五硼酸銨混合溶液中,設置溫度60-90°C,電流密度10-30mA/cm2,電壓為78%的印加電壓,化成處理5_20分鐘。
[0014]進一步的,所述第四極化處理具體為將三極極化處理后的腐蝕箔取出后再置于濃度為l-10wt%的硼酸及0.01-0.lwt%五硼酸銨混合溶液中,設置溫度60-90°C,電流密度10-30mA/cm2,電壓為90%的印加電壓,化成處理5_20分鐘 。
[0015]進一步的,所述第五極化處理具體為四極極化處理后的腐蝕箔取出后再置于濃度為1_10被%的硼酸及0.01-0.06wt%五硼酸銨混合溶液中,設置溶液溫度60-90°C,電流密度10-30mA/cm2,電壓為100%的印加電壓,化成處理15-60分鐘。
[0016]進一步的,所述后處理為使用磷酸鹽溶液進行浸潰,設置溫度為50_90°C,處理時間為1.5-4.5min ;所述磷酸鹽溶液的濃度為0.l_5wt%。
[0017]本發明的有益效果如下:
(I)在陽極氧化膜形成工序的前段,用乙二醇水溶液進行水合處理,鋁箔表面同樣生成一層氫氧化物,但由于水合氧化膜中吸入了乙二醇,這層一水軟鋁石分為內部密度高的部分明顯增多而外部纖維狀部分幾乎沒有,這樣這層水合膜在形成時更容易轉化成Y-AL203。從而提高了陽極氧化膜的介電性能。
[0018](2)利用馬來酸對水合處理過的腐蝕箔進行處理,以防止接下來采用磷酸及其鹽進行化成時箔片腐蝕嚴重,最終解決氧化膜的耐水性問題。
[0019](3)第一二級化成處理中采用磷酸及其鹽溶液進行化成,主要是利用磷酸根與鋁進行反應,對腐蝕箔空洞進行進一步的擴孔,以利于提高比容,同時由于磷酸膜比較薄,可以使化成箔的折曲強度明顯提高。
[0020]經過特殊處理的腐蝕箔使用本專利化成方法與傳統化成方法所得的馬達箔的電性能數據比較如下:
【權利要求】
1.一種用于交流馬達電容器的陽極箔制造方法,包括水合處理、五級化成處理、高溫熱處理、去極化處理、修復化成處理、后處理和烘干處理,其特征在于:所述水合處理步驟后增加化成預處理步驟; 所述水合處理步驟為采用乙二醇水溶液進行浸潰處理;具體為將蝕孔為貫穿型,且平均孔徑1.5 μ m以上的腐蝕箔放入濃度為0.l_30wt%,溫度為60_100°C的乙二醇溶液中浸潰處理 1-1Omin ; 所述化成預處理步驟為將水合處理過的腐蝕箔放入濃度為0.01-0.5wt%,溫度為70-95°C的馬來酸溶液中進行浸潰處理,設置浸潰處理的時間為10s_5min。
2.根據權利要求1所述的用于交流馬達電容器的陽極箔制造方法,其特征在于:所述水合處理步驟中乙二醇溶液的的濃度為0.5-30wt%o
3.根據權利要求1所述的用于交流馬達電容器的陽極箔制造方法,其特征在于:所述五級化成處理中的第一、二級化成使用的電解液為磷酸鹽水溶液。
4.根據權利要求3所述的用于交流馬達電容器的陽極箔制造方法,其特征在于:所述一級化成處理具體為將化成預處理過的腐蝕箔置于濃度為0.01-0.3wt%,溫度為60-90°C的磷酸鹽水溶液,設置電流密度為10-30mA/cm2,電壓為30%印加電壓,化成處理5_20min。
5.根據權利要求3所述的用于交流馬達電容器的陽極箔制造方法,其特征在于:所述二級化成處理具體為經過一級化成處理過的腐蝕箔置于濃度為0.01-0.lwt%,溫度60-90°C的磷酸鹽溶液中,設置電流密度為10-30mA/cm2,電壓為60%的印加電壓,化成處理5-20分鐘。
6.根據權利要求1所述的用于交流馬達電容器的陽極箔制造方法,其特征在于:所述五級化成處理中的第三、四和五級化成的電解液是濃度為1_12被%的硼酸與濃度為0.01-0.2wt%五硼酸銨的混合溶液。
7.根據權利要求5所述的用于交流馬達電容器的陽極箔制造方法,其特征在于:所述第三極化處理具體為將二極極化處理后的腐蝕箔取出水洗2分鐘;再置于濃度為l_12wt%的硼酸及0.01-0.2wt%五硼酸銨混合溶液中,設置溫度60-90°C,電流密度10-30mA/cm2,電壓為78%的印加電壓,化成處理5-20分鐘。
8.根據權利要求5所述的用于交流馬達電容器的陽極箔制造方法,其特征在于:所述第四極化處理具體為將三極極化處理后的腐蝕箔取出后再置于濃度為l_10wt%的硼酸及0.01-0.lwt%五硼酸銨混合溶液中,設置溫度60-90°C,電流密度10-30mA/cm2,電壓為90%的印加電壓,化成處理5-20分鐘。
9.根據權利要求5所述的用于交流馬達電容器的陽極箔制造方法,其特征在于:所述第五極化處理具體為四極極化處理后的腐蝕箔取出后再置于濃度為l_10wt%的硼酸及0.01-0.06wt%五硼酸銨混合溶液中,設置溶液溫度60-90°C,電流密度10-30mA/cm2,電壓為100%的印加電壓,化成處理15-60分鐘。
10.根據權利要求1所述的用于交流馬達電容器的陽極箔制造方法,其特征在于:所述后處理為使用磷酸鹽溶液進行浸潰,設置溫度為50-90°C,處理時間為1.5-4.5min ;所述磷酸鹽溶液的濃度為0.l-5wt%。
【文檔編號】H01G9/042GK104078240SQ201410319321
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月7日 優先權日:2014年7月7日
【發明者】陳健, 李世才, 周萬泉 申請人:南通南輝電子材料股份有限公司