專利名稱：一種鋁電解電容器用陽極箔的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鋁電解電容器用電極箔的制造方法，具體地說，本發(fā)明涉 及一種鋁電解電容器用陽極箔的制造方法；屬于鋁電解電容器制造領域。
背景技術：
鋁電解電容器是電子工業(yè)中不可缺少的組成部分，陽極箔是鋁電解電容器 生產的關鍵原材料，與電解液一起占鋁電解電容器原料成本比重的30% 70%。 鋁電解電容器高容量化和體積小型化在極大程度上影響著電子線路的小型化、 集成化發(fā)展。要使其高容量化和小型化，則須賦能以提高陽極箔的比電容。 中國專利申請(200410009211.8)—種鋁電解電容器高比容陽極箔的化成方法， 該方法的技術方案將己經腐蝕擴面處理的鋁箔浸泡在酸、鋁鹽的水溶液成鋁鹽 的有機溶液的其中一種溶液中，浸泡時間為l秒鐘 3分鐘，空氣干燥后，在 鋁箔表面形成鋁鹽膜；然后在200 60(TC高溫空氣中燒結10秒 7小時，高 溫下鋁鹽膜熱分解并燒結形成納米氧化鋁膜。由于其在腐燭鋁箔的表面形成納 米氧化鋁膜，使得制成得陽極鋁箔的比電容有了一定的提高，但是由于Al20:; 的介電常數e r為7 10，而陽極箔的比電容量與介質膜的介電常數成正比， 因此采用該方法制成的陽極箔的比電容仍較低，而采用摻雜高介電常數氧化物 的化成膜的介電損耗又較高，綜合性能不能滿足電解電容器的要求，后來人們 利用高介電常數氧化物形成納米氧化膜來解決該問題。
如中國專利申請(03114518.3) —種鋁電解電容器陽極箔的制備工藝，該 制備工藝首先將可溶性鈦鹽加入醚或酮中配制成0. 1 1. 5M的溶液，再加入醋 酸或乳酸使溶液的PH值為1 3制成A溶液；然后將鉛、鍶、鋇的一種或兩種
可溶性鹽與水混合配制成0. 1 1. 5M的溶液，再加入醋酸或乳酸使溶液的PH 值為1 3制成B溶液；然后將A溶液和B溶液按鈦酸鉛(PbTi03)、鈦酸鋇 (BaTi03)或鈦酸鍶鋇(BaO. 7Sr0. 3Ti03)金屬原子的化學計量比混合制成C溶 液；將腐蝕鋁箔在C溶液中浸漬1 10分鐘，取出晾干；將晾干后的樣品在 500 64(TC的空氣中熱處理30分鐘 1小時，形成鐵電薄膜；將形成鐵電薄 膜的腐蝕鋁箔置于濃度為1 15%的弱酸或其銨鹽溶液中，在10 700V的電 壓下陽極氧化10 100分鐘，然后經450 600。C熱處理1 10分鐘后，再次 置于弱酸或其銨鹽溶液中，在10 700V的電壓下進行5 30分鐘形成鋁電解 電容器陽極箔。雖然該專利申請的介電常數可以達到10以上，比現有方法制 備的鋁電解電容器的陽極箔高10%以上的比電容，但是從上述的制備過程可 以看出該方法工藝復雜，操作不方便；需要制成多種溶液，成本較高，不易控 制；不容易實現工業(yè)化生產。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對上述現有技術的制備方法制備的鋁電解電容器用陽極箔比電 容低、介電損耗高的缺陷提供一種可以降低產品介電損耗、提高產品比電容的 鋁電解電容器用陽極箔的制造方法；
本發(fā)明還針對現有技術的制備方法工藝復雜，操作不方便.需要制成多種 溶液，成本較高，不易控制；不容易實現工業(yè)化生產的缺陷提供一種工藝簡單， 操作方便、成本較低、容易控制、能實現大規(guī)模工業(yè)化生產的鋁電解電容器用 陽極箔的制造方法。
本發(fā)明的上述技術問題是通過以下技術方案得以實施的一種鋁電解電容 器用陽極箔的制造方法，該方法由以下步驟組成
一種鋁電解電容器用陽極箔的制造方法，該方法由以下步驟組成
A、浸泡將腐蝕箔放入鈦酸乙酯溶液中浸泡5 50秒后，將其放在空氣
中干燥；
B、 高溫處理將上述干燥后的腐蝕箔在溫度為300 60(TC的高溫條件下 處理1 30分鐘；
C、 陽極氧化將上述經過高溫處理后的鋁電解電容器用陽極箔半成品在 濃度為0.1 5%的弱酸和0.1 5%銨鹽溶液中進行陽極氧化處理后即得鋁電 解電容器用陽極箔成品。
本發(fā)明的制造方法先將腐蝕箔在鈦酸乙酯溶液中浸泡，使腐蝕箔表面涂敷 一層鈦鹽，再進行高溫處理，鈦酸鹽熱分解并燒結形成納米Ti02膜，然后是 沉積納米Ti02膜的鋁箔進行陽極氧化，形成具有Al必,和Ti02的復合氧化膜， 可以提高陽極氧化膜的介電常數；使腐蝕鋁箔表面形成一層高介電常數的復合 膜；此外；從上述的工藝過程可以看出本發(fā)明的制造方法工藝簡單，操作方 便、成本較低、容易控制、能實現大規(guī)模工業(yè)化生產。
在上述的鋁電解電容器用陽極箔的制造方法中，步驟A中所述的鈦酸乙 酯溶液的濃度為0.01 5mol/L，溶劑為乙酰丙酮。0.01 5mol/L濃度下的鈦 酸乙酯溶液價格便宜，乙酰丙酮溶劑的分散性好；從而可以制造出具有較高比 電容的鋁電解電容器用陽極箔
在上述的鋁電解電容器用陽極箔的制造方法中，作為優(yōu)選，在步驟B中 所述的高溫處理的溫度為350 500°C，處理時間為3 15分鐘。
在上述的鋁電解電容器用陽極箔的制造方法中，步驟C中所述的弱酸為 硼酸、檸檬酸、已二酸、壬二酸、癸二酸中的一種。這些弱酸在溶液中不僅易 溶解，而且不與鋁和鋁氧化膜發(fā)生腐蝕;從而給陽極氧化提供較好的液體環(huán)境。
在上述的鋁電解電容器用陽極箔的制造方法中，步驟C中所述的銨鹽溶 液為五硼酸銨、檸檬酸銨、已二酸銨、壬二酸銨、癸二酸銨溶液中的一種。這 些銨鹽電離能力強，從而給陽極氧化提供較好的液體環(huán)境。
在上述的鋁電解電容器用陽極箔的制造方法中，步驟c中所述的陽極氧
化處理的具體過程為將鋁電解電容器用陽極箔半成品在濃度為0.1 5%的弱
酸和0.1 5%銨鹽溶液中，在200 600V的電壓下陽極氧化10 30分鐘，然 后經400 50(TC熱處理1 5分鐘后，再次置于濃度為0.1 5%的弱酸和0.1 5%銨鹽溶液中，在200 600V的電壓下陽極氧化5 15分鐘。
綜上所述，本發(fā)明的鋁電解電容器用陽極箔的制造方法具有以下優(yōu)點
1、 本發(fā)明的鋁電解電容器用陽極箔的制造方法是在腐蝕箔的表面沉積出 納米結構的Ti02，使其成為化成膜生長的晶核，使腐蝕箔表面形成一層Al必,, 和Ti02的復合介質膜，由于Ti02膜的介電常數為90，因此，經過復合后，復 合膜的介電常數可以達到10以上；由此獲得的陽極化成箔的比電容較用傳統(tǒng) 方法獲得的化成箔的比電容高；
2、 本發(fā)明的鋁電解電容器用陽極箔的制造方法工藝過程簡單，操作方便、 成本較低、容易控制、能實現大規(guī)模工業(yè)化生產；
3、 本發(fā)明的制造方法制造的鋁電解電容器用陽極箔適用于200 600V的 鋁電解電容器用陽極箔的化成；由于鋁箔表面沉積納米Ti02膜還可以降低陽 極氧化處理的時間，所以可以提高生產效率、降低生產能耗和生產成本。
具體實施例方式
下面通過實施例，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明；但不發(fā)明并 不限于這些實施例。 實施例1
315V的中壓鋁箔采用傳統(tǒng)的直流電化學腐蝕，在0.01mol/L的鈦酸乙酯 的乙酰丙酮溶液中浸泡50秒鐘，取出晾干；接著在60(TC空氣中燒結處理1 分鐘形成Ti02納米膜；置于濃度為5%的已二酸和0. 1%的已二酸銨的水溶液中， 315V的電壓下陽極氧化處理25分鐘；然后經50(TC熱處理2分鐘；再次置于
濃度為5%的己二酸和0. 1%的已二酸銨的水溶液中，在315V的電壓下進行陽極 氧化處理10分鐘后即得鋁電解電容器用陽極箔。 比較例1
315V的中壓鋁箔采用傳統(tǒng)的直流電化學腐蝕和傳統(tǒng)的315V陽極氧化化成 處理后即得鋁電解電容器用陽極箔。
將本發(fā)明實施例1和比較例1的制備方法制作的鋁電解電容器用陽極箔相 比；其中實施例l制得的鋁電解電容器用陽極箔的比電容提高了 15%，同時介 電損耗降低8%。
實施例2:
375V的中壓鋁箔采用傳統(tǒng)的直流電化學腐蝕，在0.05mol/L的鈦酸乙酯 的乙酰丙酮溶液中浸泡40秒鐘，取出晾干；接著在500。C空氣中燒結處理3 分鐘形成Ti02納米膜；置于濃度為3%的硼酸和0. 3%的硼酸銨的水溶液中，375V 的電壓下陽極氧化處理30分鐘；然后經450。C熱處理3分鐘；再次置于濃度 為3%的硼酸和0. 3%的硼酸銨的水溶液中，在375V的電壓下進行陽極氧化處理 15分鐘后即得鋁電解電容器用陽極箔。
比較例2
375V的中壓鋁箔采用傳統(tǒng)的直流電化學腐蝕和傳統(tǒng)的375V陽極氧化化成 處理后即得鋁電解電容器用陽極箔。
將本發(fā)明實施例2和比較例2的制備方法制作的鋁電解電容器用陽極箔相 比；其中實施例2制得的鋁電解電容器用陽極箔的比電容提高了 12%,同時介 電損耗降低7%。
實施例3:
530V的高壓鋁箔采用傳統(tǒng)的直流電化學腐蝕，在2mol/L的鈦酸乙酯的乙 酰丙酮溶液中浸泡10秒鐘，取出晾干；接著在40(TC空氣中燒結處理15分鐘
形成Ti02納米膜；置于濃度為2%的檸檬酸和1%的檸檬酸銨的水溶液中，530V 的電壓下陽極氧化處理20分鐘；然后經50(TC熱處理1分鐘；再次置于濃度 為2%的檸檬酸和1%的檸檬酸銨的水溶液中，在530V的電壓下進行陽極氧化處 理10分鐘后即得鋁電解電容器用陽極箔。 比較例3
530V的高壓鋁箔采用傳統(tǒng)的直流電化學腐蝕，在1%的硝酸鋁溶液中浸泡 5秒鐘，在40(TC空氣中燒結處理1小時，然后采用傳統(tǒng)的530V陽極氧化化成 處理后即得鋁電解電容器用陽極箔。
將本發(fā)明實施例3和比較例3的制備方法制作的鋁電解電容器用陽極箔相 比；其中實施例3制得的鋁電解電容器用陽極箔的比電容提高了 12%，同時介 電損耗降低5%。
實施例4:
600V的高壓鋁箔采用傳統(tǒng)的直流電化學腐蝕，在3mol/L的鈦酸乙酯的乙 酰丙酮溶液中浸泡5秒鐘，取出晾干；接著在35(TC空氣中燒結處理15分鐘 形成Ti02納米膜；置于濃度為1%的壬二酸和2%的壬二酸銨的水溶液中，600V 的電壓下陽極氧化處理10分鐘；然后經50(TC熱處理3分鐘；再次置于濃度 為1%的壬二酸和2%的壬二酸銨的水溶液中，在600V的電壓下進行陽極氧化處 理5分鐘后即得鋁電解電容器用陽極箔。
比較例4
600V的高壓鋁箔采用傳統(tǒng)的直流電化學腐蝕，在2%的硝酸鋁溶液中浸泡 5秒鐘，在35(TC空氣中燒結處理1. 5小時，然后采用傳統(tǒng)的600V陽極氧化化 成處理后即得鋁電解電容器用陽極箔。
將本發(fā)明實施例4和比較例4的制備方法制作的鋁電解電容器用陽極箔相 比；其中實施例4制得的鋁電解電容器用陽極箔的比電容提高了 12%，同時介
電損耗降低5°/o。 實施例5:
530V的高壓鋁箔采用傳統(tǒng)的直流電化學腐蝕，在5mol/L的鈦酸乙酯的乙 酰丙酮溶液中浸泡5秒鐘，取出晾干；接著在30(TC空氣中燒結處理30分鐘 形成Ti02納米膜;置于濃度為3%的葵二酸和0. 3%的葵二酸銨的水溶液中，530V 的電壓下陽極氧化30分鐘；然后經50(TC熱處理3分鐘；再次置于濃度為3% 的葵二酸和0.3%的葵二酸銨的水溶液中，在530V的電壓下進行陽極氧化15 分鐘后即得鋁電解電容器用陽極箔。
本發(fā)明中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明 所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補 充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求 書所定義的范圍。
盡管對本發(fā)明已作出了詳細的說明并引證了一些具體實例，但是對本領域 熟練技術人員來說，只要不離開本發(fā)明的精神和范圍可作各種變化或修正是顯 然的。
權利要求
1、一種鋁電解電容器用陽極箔的制造方法，該方法由以下步驟組成A、浸泡將腐蝕箔放入鈦酸乙酯溶液中浸泡5～50秒后，將其放在空氣中干燥；B、高溫處理將上述干燥后的腐蝕箔在溫度為300～600℃的高溫條件下處理1～30分鐘；C、陽極氧化將上述經過高溫處理后的鋁電解電容器用陽極箔半成品在濃度為0.1～5％的弱酸和0.1～5％銨鹽溶液中進行陽極氧化處理后即得鋁電解電容器用陽極箔成品。
2、 根據權利要求1所述的鋁電解電容器用陽極箔的制造方法，其特征在 于在步驟A中所述的鈦酸乙酯溶液的濃度為0.01 5mol/L，溶劑為乙酰丙 酮。
3、 根據權利要求1或2所述的鋁電解電容器用陽極箔的制造方法，其特 征在于在步驟B中所述的高溫處理的溫度為350 500°C，處理時間為3 15分鐘。
4、 根據權利要求l所述的鋁電解電容器用陽極箔的制造方法，其特征在 于在步驟C中所述的弱酸為硼酸、檸檬酸、已二酸、壬二酸、癸二酸中的 一種。
5、 根據權利要求1所述的鋁電解電容器用陽極箔的制造方法，其特征在于在步驟C中所述的銨鹽溶液為五硼酸銨、檸檬酸銨、己二酸銨、壬二酸銨、癸二酸銨溶液中的一種。
6、 根據權利要求1或4或5所述的鋁電解電容器用陽極箔的制造方法， 其特征在于在步驟C中所述的陽極氧化處理的具體過程為將鋁電解電容 器用陽極箔半成品在濃度為0.1 5%的弱酸和0.1 5%銨鹽溶液中，在200 600V的電壓下陽極氧化10 30分鐘，然后經400 50(TC熱處理1 5分鐘后， 再次置于濃度為0.1 5%的弱酸和0.1 5%銨鹽溶液中，在200 600V的電壓 下陽極氧化5 15分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋁電解電容器用陽極箔的制造方法，該制造方法包括以下步驟(1)在腐蝕鋁箔表面上涂敷一層鈦酸乙酯溶液；(2)在高溫下鈦酸鹽熱分解并燒結形成納米TiO₂膜；(3)沉積納米TiO₂膜的鋁箔進行陽極氧化，使腐蝕鋁箔表面形成一層高介電常數的復合膜。采用本發(fā)明的制造方法制成的鋁電解電容器用陽極箔，由于TiO₂的介電常數為90，因此，經過復合后，復合膜的介電常數可以達到10以上，比現有方法制備的鋁電解電容器用陽極箔高12％以上的比電容；此外本發(fā)明的制作方法工藝簡單，操作方便、成本較低、容易控制、能實現大規(guī)模工業(yè)化生產。
文檔編號C23C28/04GK101191224SQ20061015477
公開日2008年6月4日 申請日期2006年11月24日 優(yōu)先權日2006年11月24日
發(fā)明者包大新, 楊富國, 翁德明 申請人:橫店集團東磁有限公司