一種電解電容器陽極鋁箔腐蝕的前處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種電解電容器陽極侶錐腐蝕的前處理方法，屬于侶錐生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 電解電容器陽極侶錐是一種功能材料，其內(nèi)在組織結(jié)構(gòu)和外在加工與其腐蝕化成 行為有非常密切的聯(lián)系，其生產(chǎn)難度大，技術(shù)含量高，國(guó)內(nèi)由于設(shè)備及技術(shù)方面問題，部分 高端產(chǎn)品（高比容和高強(qiáng)度)一直依賴進(jìn)口。近幾年，隨著電子產(chǎn)品需求的高速增長(zhǎng)，電解電 容器的產(chǎn)量不斷增加，對(duì)電解電容器陽極侶錐的需求也不斷增加，獲得高比容電解電容器 的關(guān)鍵技術(shù)之一就是利用特殊的電化學(xué)擴(kuò)面技術(shù)在侶錐表面往縱深方向腐蝕出大量蝕孔 W提局比表面積。
[0003] 腐蝕工藝流程一般包括W下步驟：前處理、一級(jí)腐蝕、中間清洗、二級(jí)腐蝕、后處 理。前處理是對(duì)光錐進(jìn)行電蝕前所做的預(yù)處理，主要作用是除去侶錐表面的油污、雜質(zhì)及氧 化膜等，重新調(diào)整侶錐組織結(jié)構(gòu)，改善其表面狀態(tài)，使其表面均勻，W有利于一級(jí)腐蝕時(shí)形 成均勻分布的初始蝕桐，提高侶錐的電蝕性能。無論從現(xiàn)有研究還是從實(shí)際生產(chǎn)，都可W證 實(shí)，合理的前處理，能有效改善光錐表面狀態(tài)，提高侶錐擴(kuò)面率，也就是提高侶錐的靜電容 量。
[0004] 前處理的主要目的是提高侶錐表面蝕孔分布的均勻性，促進(jìn)串聯(lián)并孔的發(fā)生并抑 制團(tuán)簇式并孔的發(fā)生，W及降低發(fā)孔時(shí)侶錐表面的腐蝕減薄。現(xiàn)有的前處理主要包括：熱處 理、表面粗糖度控制、表面清洗、陰極極化處理、陽極極化處理、表面氧化、沉積惰性金屬等。 前處理工藝是在一定溫度下，將侶錐置于酸或堿液中浸泡幾分鐘，運(yùn)樣處理在除去侶錐表 面油污和氧化膜外，也溶解了侶錐表層有利于腐蝕發(fā)孔的鐵、銅等雜質(zhì)元素，從而導(dǎo)致一級(jí) 腐蝕孔桐分布不均勻、孔桐的密度不足，再經(jīng)過二次腐蝕后，蝕孔腐蝕不均勻情況就更加明 顯，會(huì)形成錐面色差，直接影響侶錐的一致性。
[0005]表面清洗包括堿洗和酸洗兩種，堿洗一般都采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~10%的化OH水溶 液，在室溫至60°C范圍內(nèi)浸泡侶錐10~lOmin，然后在較濃的HN03(肥1)中進(jìn)行30~60s的中 和處理和水漂洗方法清除侶錐表面油脂和不均勻氧化層，但化OH對(duì)侶錐表面薄弱部分處 理嚴(yán)重，不易控制； 典型的酸性清洗液有HCl溶液體系、H3PO4溶液體系、H 2SO4溶液體系、HCl與H 2SO4混合 溶液體系、HF+HC1/HN03溶液體系，酸洗液溫度一般在30~70°C，浸洗時(shí)間為30~300s，酸洗 液也可清除侶錐表面氧化層和油污，改善其表面結(jié)構(gòu)，增大電蝕初期蝕孔成核速度和密度， 但酸洗液對(duì)含油污量高的硬態(tài)錐的除油效果不如堿洗液好，并需大量石灰中和，不利于環(huán) 保。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)酸/堿清洗及添加沉積惰性金屬，在相同的腐蝕條件下，氨氧化鋼做前 處理對(duì)侶錐表面已存在的氧化膜和油膜進(jìn)行清除，同時(shí)對(duì)侶錐表面薄弱部分作用嚴(yán)重，不 易侶錐表面均勻性的控制。
[0007] 酸液做前處理對(duì)侶錐表面已存在的氧化膜和油膜進(jìn)行清除時(shí)，使其表面形成一層 均勻的氧化膜，促進(jìn)侶錐發(fā)孔密度，但酸洗工藝也會(huì)對(duì)基體侶發(fā)生溶解，需要根據(jù)侶錐的純 度和雜質(zhì)成分進(jìn)行控制酸度，運(yùn)就不利于工藝連續(xù)生產(chǎn)，需要進(jìn)行不斷調(diào)整酸度W適合侶 錐本身的要求巧日厚度、成分、純度、雜質(zhì)等)，運(yùn)樣侶錐表面有更好的清洗和形成一致性的 效果；同時(shí)酸處理工藝廢液也需要大量石灰中和才能達(dá)到排放指標(biāo)，不利于環(huán)保。
[0008] 在前處理沉積微量惰性金屬，如：Pb、In、Zn、Fe、化等，使其均勻地彌漫在侶錐表 面，可W顯著改善侶錐發(fā)孔的均勻性，但運(yùn)會(huì)加速侶錐表面的自腐蝕，導(dǎo)致侶錐的減薄。因 此，亟待研究一種既能改善蝕孔腐蝕不均勻情況，避免錐面色差，提高陽極侶錐的擴(kuò)面率和 靜電容量，同時(shí)能減少化學(xué)品消耗，減少?gòu)U液排放的腐蝕工藝技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有生產(chǎn)工藝前處理對(duì)侶錐表面清洗一致性和均勻性的問 題，提供一種電解電容器陽極侶錐腐蝕的前處理方法，改善蝕孔腐蝕不均勻情況，避免錐面 色差，提高陽極侶錐的擴(kuò)面率和靜電容量。
[0010] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是： 一種電解電容器陽極侶錐腐蝕的前處理方法，電解電容器陽極侶錐腐蝕工藝包括前處 理、一級(jí)腐蝕、中間清洗、二級(jí)腐蝕和后處理，本發(fā)明是在電解電容器陽極侶錐腐蝕工藝中 前處理工藝低濃度的酸中加入表面活性劑作為前處理液，通過加入表面活性劑，大大提高 酸性前處理液的去污能力，解決的原理是表面活性劑能使憐酸液體系的界面狀態(tài)發(fā)生明顯 變化，它具有極強(qiáng)的親油性和親水性，同時(shí)能降低水的表面張力，并加快錐面油污的溶解擴(kuò) 散；同時(shí)低酸度液對(duì)基體侶溶解性微乎其微，也避免溶解了侶錐表層有利于腐蝕發(fā)孔的鐵、 銅等雜質(zhì)元素，運(yùn)樣既能除去侶錐表面的油污、氧化膜等，重新調(diào)整侶錐組織結(jié)構(gòu)，改善其 表面狀態(tài)，使其表面均勻和一致，有利于一級(jí)腐蝕時(shí)形成均勻分布的初始蝕桐，提高侶錐的 電蝕性能，同時(shí)也減少酸性液體的排放，有利于環(huán)保。
[0011] 電解電容器陽極侶錐腐蝕工藝包括前處理、一級(jí)腐蝕、中間清洗、二級(jí)腐蝕和后處 理，其特征在于：該處理方法是在電解電容器陽極侶錐腐蝕工藝中前處理工藝低濃度的酸 中加入表面活性劑十二烷基硫酸鋼。2&苗〇4化或十二烷基苯橫酸鋼CisHzeNaOsS。
[0012] 前處理液中表面活性劑的百分含量為0. 05°/c^2wt%。上述的前處理液中的酸為 0.0 l~lwt%HCl 溶液、0.0 l~1訊1%&?〇4溶液、0.0 l~lwt%H2SO4溶液、0.0 Ol~0. lwt%HF 溶液、 0.0 l~Iwt% HN03溶液或 0.0 l~lwt%HCl 與 0.0 l~lwt%H 2SO4混合溶液、0.0 Ol~0. lwt%HF 與 0.0 i~iwt%hn〇3混合溶液。
[0013] 所述前處理液中低濃度的酸的百分含量0.0 l~Iwt%。
[0014] 前處理液工藝必須搭配合適的溫度及作用時(shí)間才能較好有效的去除油污及氧化 膜，當(dāng)溫度低于35°c時(shí)，因低濃度的前處理液對(duì)侶錐表面清除油污作用較差，同時(shí)溫度低對(duì) 表面活性劑的活性未能有較高的作用，造成除油效果和改善侶錐表面不佳；但超過80°C， 溫度高侶錐表面因發(fā)生化學(xué)腐蝕而產(chǎn)生削蝕，侶錐厚度減薄不利于下一道蝕孔的生長(zhǎng)和擴(kuò) 大，對(duì)侶錐靜電容量有較大影響，本發(fā)明適宜的溫度為30~80°C，最佳處理溫度為45~80°C， 需根據(jù)前處理液實(shí)際濃度而定。
[0015] 前處理液處理時(shí)間低于10s，侶錐表面幾乎沒有反應(yīng)發(fā)生，達(dá)不到好的效果，處 理時(shí)間超過180s，侶錐表面也會(huì)發(fā)生溶解，對(duì)性能也產(chǎn)生影響，本發(fā)明適宜的處理時(shí)間為 10~180s，最佳處理時(shí)間為60~180s，需根據(jù)前處理液實(shí)際濃度、溫度而定。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是： 1. 本發(fā)明前處理液是在低濃度酸中添加表面活性劑，同樣能達(dá)到去除油污與自然氧 化侶膜的效果，同時(shí)也大大減輕了處理前處理廢液的壓力，減少用于中和的化學(xué)