缓蚀剂对超高压铝箔腐蚀扩孔的影响

以HCl-H_2SO_4溶液为发孔液,1 mol·L~(–1)的HNO_3为扩孔液,聚乙二醇作为缓蚀剂以730 V二级化成箔的比容为主要评价指标,并结合扫描电镜分析结果,研究了缓蚀剂浓度、扩孔时间和温度对超高压铝箔扩孔效果的影响。结果表明:扩孔液中添加聚乙二醇作缓蚀剂,可有效提高腐蚀扩孔效果;缓蚀剂浓度增大时,腐蚀箔的孔密度增大,孔径变小;扩孔温度和扩孔时间也显著影响腐蚀扩孔效果。在730 V下化成时,扩孔液中聚乙二醇的最佳浓度为1.0 g·L~(–1);在含1.0 g·L–1聚乙二醇的1 mol·L~(–1)HNO_3腐蚀液中恒流扩孔时,最佳时间为500 s,最佳温度为75℃,化成箔比容达到0.434×10~(–6) F·cm~(–2),与不含缓蚀剂时扩孔、化成所得铝箔相比,比容提高8.5%。     

低压铝箔交流腐蚀工艺中的超声波辅助应用

采用国产铝箔,在超声波辅助条件下,对铝箔进行交流腐蚀,研究了超声波辅助腐蚀对腐蚀箔比容和力学性能的影响。结果发现:当腐蚀箔保持率为1.63g/dm2,采用磁力搅拌的腐蚀箔比容只有71.8×10–6F/cm2,而采用超声波辅助腐蚀的腐蚀箔比容为79.4×10–6F/cm2,提高了10.6%,且抗拉强度提高约20%。     

柠檬酸盐对阳极箔形成速度与比电容的影响

为了提高铝电解电容器用高压阳极箔形成速度与比电容,将水合处理后的腐蚀箔在95℃、2 g/L柠檬酸钠去离子水溶液中浸泡5 min,在530 V电压化成时,形成时间缩短约2 min,化成箔比电容由0.556×10–6 F.cm–2提高至0.584×10–6 F.cm–2,阳极氧化铝膜的结构与性能得到改善。     

特高压电容器用电极箔腐蚀工艺的研究

通过对特高压(Vfe=950V)电容器用电极箔微观形貌的理论计算,采用一次腐蚀控制孔密度和孔长度参数,二次腐蚀控制相应的孔径。研究了700～1100V特高压电极箔的两次电化学腐蚀工艺。使Vfe为950V的特高压电容器用电极箔的参数指标得到了优化:孔密度为0.116个/μm2,孔径为2.02μm,比容达到0.210×10–6F/cm2。     

中高压铝电解电容器用电极箔腐蚀工艺研究

采用硫酸-盐酸腐蚀体系研究了中高压铝电解电容器电极箔多段腐蚀方法。通过三段腐蚀工艺和二段腐蚀工艺的比较,发现多段腐蚀能提高铝箔表面小孔成核率,减少腐蚀介质对氧化膜的进一步腐蚀,有利于小孔向纵深发展。三段腐蚀工艺制备的电极箔表面孔尺寸为0.6～1.0μm,孔深34～36μm,比容高达2.5×10–6F/cm2。     

后处理对铝电解电容器阳极箔比容的影响

采用硫酸-盐酸体系环保型铝电解电容器用阳极箔腐蚀工艺,硝酸溶液作后处理液,结合SEM分析,探讨了硝酸后处理在阳极箔表面的清洗机理,研究了直流电侵蚀后,硝酸后处理对阳极箔比容的影响。结果表明:在硝酸溶液温度为65℃、清洗时间为250 s的条件下,阳极箔比容随着硝酸质量浓度的增加而增加,当硝酸质量浓度增至35 g/L时,阳极箔比容达到最大值0.70×10–6 F/cm2。硝酸质量浓度继续增加,阳极箔比容逐渐减小。最佳后处理参数为:硝酸质量浓度为35 g/L,处理温度为65℃,清洗时间为250 s。     

硝酸浓度对中高压铝阳极箔比容的影响

在不同浓度的硝酸中制备铝阳极箔样品,并通过失重量、电化学交流阻抗及扫描电镜方法对样品进行了表征,重点探讨了硝酸的浓度对所制阳极箔比容的影响。结果表明:当硝酸的浓度为1.5 mol/L时,比容达到了一个相对较大的值2.01×10–6 F/cm2;交流阻抗谱中,只出现了一个时间常数,且表现出类似常相位角元的特征。     

高纯铝光箔化学成分对直流电侵蚀的影响

以Fe、Si、Cu含量不同的四种铝光箔进行直流电侵蚀对比实验,研究了高纯铝光箔中化学成分对其作为电容器用铝箔侵蚀过程产生的影响。通过对侵蚀样品的SEM表面观察、腐蚀形貌定量分析,对光箔中化学成分与样品效果进行了分析讨论。结果表明,Cu能增强表面蚀孔的产生,Cu含量相对较低的(25×10–6)光箔侵蚀后适用于制作中压铝电解电容器;Cu含量相对较高的[(50～60)×10–6]光箔侵蚀后适用于制作高压铝电解电容器。     

缓蚀剂在高压阳极箔电解扩孔中的作用机理

将高压阳极发孔铝箔在70℃、质量分数为3%的硝酸液中阳极电解扩孔,研究了添加大分子缓蚀剂聚苯乙烯磺酸(PSSA)后高压阳极箔的腐蚀机理。结果显示:添加PSSA后,腐蚀箔减薄量明显降低,质量损失率减小,并孔率降低,520 V化成的比容提高了约23%。隧道孔由孔口大、孔内小的"锥子"状转变为孔口小、孔内大的"垒球棒"状。铝箔表面的电位显著上升,而隧道孔内的电位基本保持不变,从而证明了,大分子缓蚀剂PSSA提高了铝箔表面和隧道孔口附近的电化学反应的阻力,电流主要分布到孔内,加速了孔内的扩孔过程。     

高压腐蚀化成铝箔的隧道圆孔和并孔模型研究

利用SEM分析了高压铝电解电容器用阳极腐蚀箔的形貌,采用圆孔隧道模型和圆孔并孔隧道模型,分别建立了腐蚀箔孔径、孔筋厚度与其比电容之间的关系。研究和计算结果表明,线状并孔可以提高实用比电容;为保证折弯强度(孔筋厚度在0.40μm左右),腐蚀隧道孔径控制在1.06μm,孔密度为2.6×10~7个/cm~2;对于隧道孔深为50μm,520 V化成电压下阳极箔实用比电容可达到0.92×10~(–6) F·cm~(–2),为国产高性能高压阳极箔提供理论指导。     

电极布置对电容器铝箔失重和比容均匀性的影响

研究了ＨＣｌ中５０ Ｈｚ交流电侵蚀下,电解槽电极布置对电解电容器用高纯铝箔的侵蚀均匀性的影响。结果表明, 随电解槽导电石墨电极浸入深度的增加,侵蚀铝箔的失重和比容趋于不均匀分布。随铝箔电解槽石墨间距增大, 侵蚀铝箔的失重和比容趋于均匀分布。直接通电侵蚀铝箔的失重和比容分布均匀性优于铝箔电场通电, 在理论上分析了原因。     

腐蚀频率对铝电解电容器用低压铝箔性能的影响

采用变频腐蚀工艺以及正交实验法,制备了铝电解电容器用低压铝箔,研究了腐蚀电源频率对所制低压铝箔腐蚀形貌及性能的影响。结果表明:腐蚀孔径随着电源频率的升高而变小,腐蚀电压随着频率升高而降低;频率25Hz为最佳工艺条件,所得腐蚀样品耐压值为83.2V,比容达16.07×10-6F/cm2。     

电解电容器用铝箔腐蚀工艺研究

采用正交实验方法,选择腐蚀溶液的组成、腐蚀电压、腐蚀温度和时间四因素,探索影响环保型铝电解电容器用腐蚀箔性能的工艺参数。结果表明:当ψ(H2SO4∶HCl)为3∶1,电压为8V,温度为85℃,腐蚀时间85s时,可以获得高比容(0.59)高强度(弯折次数140)兼顾的性能。腐蚀溶液的组成、电压是影响腐蚀箔性能的主要因素。     

Fe、Si杂质含量对电解电容器低压阳极铝箔静电容量的影响

Ｆｅ在高纯铝中的存在状态（固溶状态或Ａｌ３Ｆｅ，ＡｌＦｅＳｉ金属间化合物析出状态）直接影响铝在盐酸溶液中的腐蚀速度，从而对腐蚀箔的静电容量有极大影响。介绍了近年来日本专利中关于防止Ｆｅ、Ｓｉ析出的轧箔工艺，即高温固溶处理后在数分钟内完成热轧，使Ｆｅ、Ｓｉ来不及析出，这样，９９．９８％Ａｌ就其Ｆｅ、Ｓｉ析出量而言，实际可达到９９．９９％以上铝的水平。更进一步，控制Ｆｅ、Ｓｉ析出分布状态（弥散状分布）的轧箔工艺，有可能用９９．９３％～９９．９８％铝得到９９．９８％以上纯度铝同样静电容量水平。     

低压铝箔腐蚀的碱洗工艺

对国产高纯Ａｌ箔在电化学腐蚀扩面前进行碱洗是必要的。采用恰当的碱洗工艺，可以提高腐蚀Ａｌ箔的静电比容约１０％。     

中高压电容器铝箔扩孔液中缓蚀剂的作用

研究高纯铝箔在盐酸直流电侵蚀时高分子缓蚀剂对隧道蚀孔密度和侵蚀箔比电容的影响,扩孔使用缓蚀剂后,孔密度增加,孔径减小,失重减少,中高压电容器铝箔的比电容约提高23%。     

形成前处理对提高铝箔比容的影响

阳极氧化膜是电解电容器的工作介质，其质量的优劣直接影响着铝电解电容器的性能。若在形成前将腐蚀箔在７５℃左右的Ａ溶液（〔Ａ〕≈０．２ｍｏｌ／Ｌ）中浸泡约１０ｍｉｎ，然后在５７０℃左右热处理３ｈ，阳极氧化膜的结构与性能将得到改善，铝箔比容可提高２５％～５０％，而形成电能降低３０％～５０％，从而可有效提高形成效率。