專利名稱：交直流疊加布孔腐蝕法制陽(yáng)極鋁箔工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種電解電容器制造方法。
背景技術(shù)：
鋁電解電容器的陽(yáng)極是高純鋁箔。電容器的電容量和電容器電極材料的真實(shí)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(shí)表面積越大，其電容量就越大。在電容器電容量一定的情況下，電容器所用的電極材料也就越少，電容器的體積相應(yīng)就越小。為了使陽(yáng)極鋁箔具有更大的真實(shí)表面積，縮小電容器的體積，以適應(yīng)電子儀器整機(jī)小型化的需要，人們一直在不斷地探索使陽(yáng)極鋁箔獲得更大的真實(shí)表面積的方法。
電解電容器用高壓陽(yáng)極箔一般采用電化學(xué)腐蝕處理，使其表面形成高密度分布、分布均勻、具有一定深度地隧道孔，以增大鋁箔的真實(shí)表面積，獲得盡可能高的比電容。腐蝕工藝過(guò)程一般包括前處理、布孔腐蝕、擴(kuò)孔腐蝕和后處理。布孔腐蝕對(duì)最后的孔洞結(jié)構(gòu)有決定性的影響，只有形成密集、均勻和具有合適深度的初始孔洞，經(jīng)過(guò)擴(kuò)孔后才能同時(shí)具有高的靜電比容和好的力學(xué)性能。
為了提高蝕孔的密度，必須調(diào)整腐蝕溶液和工藝參數(shù)，降低生成的隧道孔的極限長(zhǎng)度。高壓陽(yáng)極鋁箔的極限長(zhǎng)度主要由隧道孔中的傳質(zhì)過(guò)程決定，主要影響因素有腐蝕溶液的成分和濃度、腐蝕溶液的溫度。提高腐蝕溶液的溫度，可以使隧道內(nèi)的傳質(zhì)過(guò)程更快地得到平衡，從而縮小隧道的深度，提高發(fā)孔的密度。另外在腐蝕溶液中增加硫酸的濃度，也可以顯著降低隧道孔的長(zhǎng)度，提高布孔密度。
然而提高腐蝕槽液的濃度和溫度，不僅提高了生產(chǎn)成本，增大了對(duì)環(huán)境的污染，還會(huì)造成鋁箔表面的腐蝕減薄，使鋁箔的力學(xué)性能降低。因此需要發(fā)展新的技術(shù)，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，使高壓陽(yáng)極箔的綜合性能得到提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種交直流疊加布孔腐蝕法制陽(yáng)極鋁箔工藝。
本發(fā)明的交直流疊加布孔腐蝕法制陽(yáng)極鋁箔工藝，是采用獨(dú)特的交直流疊加加電的布孔腐蝕方式，該電解電容器陽(yáng)極鋁箔腐蝕工藝包括前處理、布孔腐蝕、擴(kuò)孔腐蝕和后處理。本發(fā)明是在通常的直流陽(yáng)極布孔腐蝕的基礎(chǔ)上疊加一定的交流電，給陽(yáng)極鋁箔上的腐蝕電壓施加一定的擾動(dòng)，干擾了正常的腐蝕一鈍化過(guò)程，從而進(jìn)一步活化鋁箔表面，增加了點(diǎn)蝕的活性點(diǎn)，提高了隧道孔的密度和均勻性。布孔腐蝕的腐蝕溶液濃度為1～10N(濃度單位“當(dāng)量”下同)，溫度為60～90℃，施加在高壓陽(yáng)極鋁箔表面進(jìn)行陽(yáng)極腐蝕的直流電流密度為50～500mA/cm2，疊加的交流電與直流電的電流密度的比值為0.01～0.5，疊加的交流電的波形為正弦波、梯形波、三角波和方波中的一種或其中幾種，所疊加的交流電的頻率為20～5000Hz。將高壓陽(yáng)極鋁箔通過(guò)酸或堿前處理，除掉表面油污和天然氧化膜后，進(jìn)行上述的布孔腐蝕，然后再進(jìn)行通常的擴(kuò)孔腐蝕和后處理。
本發(fā)明使用的腐蝕溶液包括所有可以使鋁箔發(fā)生孔腐蝕的溶液，典型溶液有鹽酸與氯化鹽，鹽酸、硫酸與硫酸鹽，鹽酸、硫酸與氯化鹽，硝酸、鹽酸與氯化鹽，硝酸、鹽酸與硝酸鹽，磷酸、鹽酸與氯化鹽，磷酸、鹽酸與磷酸鹽，鉻酸、鹽酸與氯化鹽，鉻酸、鹽酸與鉻酸鹽，組成的一元或二元或多元的溶液，溶液濃度在1～10N之間，溫度在60～90℃范圍內(nèi)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果本發(fā)明有效大幅度地提高高壓陽(yáng)極鋁箔表面發(fā)孔的密度和均勻性，擴(kuò)大高壓陽(yáng)極鋁箔的有效表面積，使鋁箔的比電容得到提高。本發(fā)明方法適用性廣，且可以在較低的濃度和溫度下實(shí)現(xiàn)均勻密集的布孔腐蝕，不僅可以降低鋁箔表面的腐蝕減薄，還可以降低生產(chǎn)成本，，減輕對(duì)環(huán)境的污染，有利于環(huán)境保護(hù)。
具體的實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1將布孔腐蝕的直流電流密度調(diào)整為270mA/cm2，疊加30mA/cm2的方波交流電，頻率為1500Hz。其它過(guò)程包括前處理、擴(kuò)孔腐蝕和后處理，與對(duì)比例相同。
實(shí)施例2是將布孔腐蝕的直流電流密度調(diào)整為270mA/cm2，疊加30mA/cm2的梯形波交流電，頻率為2000Hz。其它過(guò)程包括前處理、擴(kuò)孔腐蝕和后處理，與對(duì)比例相同。
實(shí)施例3是將布孔腐蝕的直流電流密度調(diào)整為280mA/cm2，疊加20mA/cm2的三角波交流電，頻率為3000Hz。其它過(guò)程包括前處理、擴(kuò)孔腐蝕和后處理，與對(duì)比例相同。
實(shí)施例4
是將布孔腐蝕的直流電流密度調(diào)整為280mA/cm2，疊加20mA/cm2的正弦波交流電，頻率為4500Hz。其它過(guò)程包括前處理、擴(kuò)孔腐蝕和后處理，與對(duì)比例相同。
實(shí)施例1-4是本發(fā)明的部分具體實(shí)施方案，通過(guò)改變通常的直流電布孔腐蝕為本發(fā)明的交直流疊加布孔腐蝕后，高壓陽(yáng)極鋁箔的520Vf比電容量為0.63-0.67uF/cm2，抗折彎為55-60回。靜電容量有了明顯提升，力學(xué)性能也保持在高的水平。
產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果

權(quán)利要求
1.一種交直流疊加布孔腐蝕法制陽(yáng)極鋁箔工藝，其特征在于是在通常的直流陽(yáng)極布孔腐蝕的基礎(chǔ)上疊加一定的交流電，給陽(yáng)極鋁箔上的腐蝕電壓施加一定的擾動(dòng)，干擾了正常的腐蝕一鈍化過(guò)程，腐蝕溶液濃度為1～10N，溫度為60～90℃，施加在高壓陽(yáng)極鋁箔表面進(jìn)行陽(yáng)極腐蝕的直流電流密度為50～500mA/cm2，疊加的交流電與直流電的電流密度的比值為0.01～0.5，所疊加的交流電的頻率為20～5000Hz。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交直流疊加布孔腐蝕法制陽(yáng)極鋁箔工藝，其特征在于疊加的交流電的波形為正弦波、梯形波、三角波、方波中的一種或不少于一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交直流疊加布孔腐蝕法制陽(yáng)極鋁箔工藝，其特征在于其腐蝕的溶液的典型溶液有為鹽酸與氯化鹽，鹽酸、硫酸與硫酸鹽，鹽酸、硫酸與氯化鹽，硝酸、鹽酸與氯化鹽，硝酸、鹽酸與硝酸鹽，磷酸、鹽酸與氯化鹽，磷酸、鹽酸與磷酸鹽，鉻酸、鹽酸與氯化鹽，鉻酸、鹽酸與鉻酸鹽組成的一元或二元或多元的溶液。
全文摘要
本發(fā)明的交直流疊加布孔腐蝕法制陽(yáng)極鋁箔工藝，是用交直流電流疊加方式進(jìn)行布孔腐蝕的高壓電解電容器陽(yáng)極鋁箔腐蝕方法，屬于電解電容器制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到電解電容器用高壓陽(yáng)極鋁箔的腐蝕工藝；本發(fā)明采用交直流疊加的加電方式對(duì)高壓陽(yáng)極鋁箔進(jìn)行陽(yáng)極電化學(xué)腐蝕，通過(guò)控制直流電流的電流密度、疊加交流電流與直流電流的比值、交流電流的波形和頻率，可以在各種發(fā)生孔蝕的腐蝕溶液中，在寬的濃度和溫度范圍內(nèi)，在高壓陽(yáng)極鋁箔的表面腐蝕出孔洞密度高、分布均勻的隧道孔；通過(guò)提高孔洞的密度和均勻性，可以擴(kuò)大高壓陽(yáng)極鋁箔的有效表面積，提高其比電容；同時(shí)可避免高壓陽(yáng)極鋁箔在強(qiáng)酸或高溫的條件下布孔腐蝕，減少了表面溶解，使高壓陽(yáng)極鋁箔同時(shí)具有優(yōu)異的比電容和力學(xué)性能。
文檔編號(hào)C25F3/00GK101030486SQ200610124350
公開(kāi)日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2006年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日
發(fā)明者汪俊鋒 申請(qǐng)人:東莞市東陽(yáng)光電容器有限公司