一種電子光箔腐蝕提車速工藝制造技術

本發明專利技術涉及一種鋁電解電容器用電子光箔的腐蝕提車速工藝，在電子光箔硫酸-鹽酸腐蝕體系的現有工藝基礎上，通過將腐蝕過程中的一次發孔分解成兩次發孔，并將原來的恒流加電改變成由高到低的線性漸變加電方式，適當調整腐蝕電解液成份后，便可徹底解決現有工藝中發孔電流不能中斷和光箔最大承受電流共同引起的車速難以提高的問題。本發明專利技術的實施不僅使現有工藝的生產車速提高了30%～50%，而且生產出來的腐蝕箔比容與當前工藝相比也有所改善。

【技術實現步驟摘要】
一種電子光箔腐蝕提車速工藝
[0001 ] 本專利技術涉及一種腐蝕工藝，應用于鋁電解電容器用中高壓腐蝕箔生產領域。
技術介紹
鋁電解電容器用電子光箔是電子信息產業基礎元器件類產品的電子專用材料。據電容器行業協會的預測，隨著電子、電力、通信、家用電器等產業的發展，節能工業設備、信息終端設備和電子設備對大容量、高性能的中高壓電解電容器的需求將會急速增加。長期以來，中高檔次的中高壓鋁電解電容器電子光箔市場供不應求。國際上日本、德國、意大利等少數公司代表了該產品的最先進技術，產品市場占有率也大于70%。因此提高中高壓電解電容器用電子光箔的技術水平，對國家的科學發展和企業的技術進步意義重大。光箔腐蝕是電子光箔制造的前道工序，光箔腐蝕后的比容是電子光箔比容的基礎和關鍵。目前在國內的電子光箔生產中，腐蝕箔的生產工藝流程一般分為:前處理、發孔腐蝕、擴孔腐蝕、化學洗滌、烘干等5個步驟，每個步驟的作用均不相同。其中，發孔腐蝕的主要作用是使經過前處理的光箔表面形成均勻密集的、具有一定深度及大小的細孔，這些細孔再經過二次擴孔腐蝕后，能大幅的提高鋁箔的比表面積(比容)。光箔發孔是整個腐蝕過程中最重要的一環，對腐蝕箔質量的高低起著決定性的作用，但現有工藝要求發孔電流不能中斷，否則生產出來的腐蝕箔比容將大幅降低。相同條件下，提高車速，便縮短了發孔時間，增大發孔電流是保證發孔電量不變的唯一方式，但電流增大到一定程度后便會因發熱引起光箔打火斷箔的問題。因此，現有工藝發孔過程中的電流連續性要求及光箔所能承受的最大電流極大地制約了腐蝕箔生產車速的提高，使生產效率受到限制。【
技術實現思路
】本專利技術的目的在于:提供一種工藝用于解決當前腐蝕箔生產車速受限問題，通過該工藝的實現，可使腐蝕箔生產車速在現有工藝基礎上提高30%-50%。選用生產腐蝕箔專用的電子光箔，要求厚度在110-120 μ m內，鋁箔的純度在99.99% 以上。本專利技術所述的鋁電解電容器用電子光箔腐蝕提車速工藝，以傳統工藝為基礎，其特征在于:分兩次對電子光箔進行發孔，兩次發孔間過程不施加電流，發孔槽各自獨立，兩次發孔的電流都采用隨時間由高到低的線性漸變加電方式。以傳統工藝為基礎，本專利技術使用濃度為20g/L的NaOH溶液、KOH溶液或其混合液對選用的電子光箔進行前處理，以便光箔能順利發孔，若光箔表面氧化膜較厚可適當通過升溫、延長反應時間來解決(反應時間可通過調整槽液的液位高度來實現)。以傳統工藝為基礎，將發孔槽從原來的一個增加到兩個，每個槽的陰極通過屏蔽的方式，使電流密度從進槽時的最大線性變化到底部的最小(頂部電流密度為0.7-1.3A/cm2，底部電流密度為0.lA/cm2)，一級發孔經過簡單水洗后立即進入二級發孔槽再次發孔。一二級發孔電量分配比為3:2，兩次發孔過程中所施加的總電量和現有工藝相當，光箔在單個發孔槽中停留時間縮短，從而使車速由原來的1.6-1.7m/min提升至2.1-2.4m/min。經過兩次發孔的腐蝕箔需要在HNO3溶液中進行擴孔，擴孔的電流密度為0.1-0.18A/cm2，擴孔時間為450-550秒，由于車速提升，光箔經過單槽時間縮短，可通過增加擴孔槽來控制擴孔的反應時間。擴孔完成后的腐蝕箔在HNO3溶液中浸泡40秒，然后用去離子水清洗4-5遍，烘干。按照本專利技術，電子光箔的前處理液溫度為40° C，處理時間為40秒。按照本專利技術，電子光箔的前處理液是NaOH溶液、KOH溶液或其混合液。其中一些實施方案，電子光箔的前處理液是濃度為20g/L的NaOH溶液，溫度為40° C,處理時間為40秒。按照本專利技術，發孔用的電解液游離酸濃度為6.0-8.0mol/L,總酸濃度為7.0-9.0mol/L, CF 濃度為 0.65-0.95mol/L。本專利技術所述總酸濃度是指陰離子濃度。按照本專利技術，發孔用的電解液由HC1、H2S04、A13+構成。其中一些實施方案，發孔用的電解液由HC1、H2SO4, Al3+構成，游離酸濃度為6.5-7.5mol/L,總酸濃度為 7.5-8.5mol/L, CF 濃度為 0.75-0.85mol/L。按照本專利技術，發孔用的電解液溫度為70-73° C，線性變化的起始電流密度為0.7-1.3A/cm2，線性變化結束時電流密度為0-0.lA/cm2，單次發孔時間為35-45秒。按照本專利技術，擴孔槽的電解液游離酸濃度為0.2-0.6mol/L,總酸濃度為0.8-1.2mol/L，溫度為69-72° C，電流密度為0.15A/cm2，擴孔時間為450-600秒。按照本專利技術，擴孔槽的電解液由ΗΝ03、Al3+構成。其中一些實施方案，擴孔槽的電解液由ΗΝ03、Al3+構成，游離酸濃度為0.4-0.6mol/L，總酸濃度為0.8-1.2mol/L，溫度為69-72° C，電流密度為0.15A/cm2，擴孔時間為450-550秒。另一方面，本專利技術提供了一種鋁電解電容器用電子光箔腐蝕提車速工藝，其特征在于:分兩次對電子光箔進行發孔，兩次發孔間過程不施加電流，發孔槽各自獨立，兩次發孔的電流都采用隨時間由高到低的線性漸變加電方式；光箔使用前先在濃度為20g/L的40° C NaOH溶液中處理40秒，發孔用的電解液由HCl、H2SO4, Al3+構成，游離酸濃度為7.05mol/L，總酸濃度為7.85mol/L，Cl-濃度為0.81mol/L,電解液溫度為71° C，一級發孔電流密度由lA/cm2在40秒內線性變化到0.1 A/cm2, 二級發孔電流密度由0.741 A/cm2在40秒內線性變化到0.lA/cm2 ;擴孔槽的電解液由ΗΝ03、Al3+構成，游離酸濃度為0.5mol/L，總酸濃度為1.0mol/L，溫度為71° C，電流密度為0.15A/cm2，擴孔時間為510秒。本專利技術的優點在于:通過二次發孔結合從大到小的漸變加電方式，徹底解決了提高車速便降低了比容的矛盾。本專利技術的實現，在不犧牲腐蝕箔比容的情況下，可將生產車速在現有工藝基礎上提高30%-50%。【具體實施方式】以下所述的是本專利技術的優選實施方式，本專利技術所保護的不限于以下優選實施方式。應當指出，對于本領域的技術人員來說在此專利技術創造構思的基礎上，做出的若干變形和改進，都屬于本專利技術的保護。當前現有工藝:發孔槽液成份由HCl、H2SO4, Al3+構成(游離酸濃度7.05mol/L,總酸濃度7.7m0l/L，Cl_濃度0.7mol/L)，反應溫度71° C，電流密度0.72A/cm2，擴孔槽液成份由HNO3和Al3+構成(游離酸濃度0.3mol/L、總酸濃度0.5mol/L),反應溫度71° C，電流密度0.15A/cm2。將車速調至1.7m/min，使發孔、擴孔時間控制為52秒和510秒。擴孔完成后，將腐蝕箔在HNO3溶液中浸泡I分鐘，用去離子水清洗5遍，烘干。檢測的項目包括測量光箔腐蝕過程中的減薄量、測量腐蝕箔(寬Icm)在1.0折彎曲率下的折彎次數、小樣化成后(化成槽液為100g/L硼酸溶液，化成電壓520V)的比容、到達電壓。實施例1選擇硫酸-鹽酸腐蝕體系正常運行的同批光箔，腐蝕前先用濃度為20g/L的NaOH溶液浸泡40秒，處理溫度為40° C。一二級發孔槽液相同(主要成份為HC1、H2SO4本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鋁電解電容器用電子光箔腐蝕提車速工藝，其特征在于：分兩次對電子光箔進行發孔，兩次發孔間過程不施加電流，發孔槽各自獨立，兩次發孔的電流都采用隨時間由高到低的線性漸變加電方式。

【技術特征摘要】
2012.07.23 CN 201210257506.11.一種鋁電解電容器用電子光箔腐蝕提車速工藝，其特征在于:分兩次對電子光箔進行發孔，兩次發孔間過程不施加電流，發孔槽各自獨立，兩次發孔的電流都采用隨時間由高到低的線性漸變加電方式。2.根據權利要求1所述的鋁電解電容器用電子光箔腐蝕提車速工藝，其特征在于:電子光箔的前處理液溫度為40° C，處理時間為40秒。3.根據權利要求1或2所述的鋁電解電容器用電子光箔腐蝕提車速工藝，其特征在于:所述電子光箔的前處理液是NaOH溶液、KOH溶液或其混合液。4.根據權利要求1或2所述的鋁電解電容器用電子光箔腐蝕提車速工藝，其特征在于:電子光箔的前處理液是濃度為20g/L的NaOH溶液，溫度為40° C，處理時間為40秒。5.根據權利要求1所述的鋁電解電容器用電極箔腐蝕提車速工藝，其特征在于:發孔用的電解液游離酸濃度為6.0-8.0mol/L,總酸濃度為7.0-9.0mol/L, Cl_濃度為0.65-0.95mol/L。6.根據權利要求1或5所述的鋁電解電容器用電子光箔腐蝕提車速工藝，其特征在于:發孔用的電解液由HC1、H2S04、Al3+構成。7.根據權利要求1或5所述的鋁電解電容器用電子光箔腐蝕提車速工藝，其特征在于:發孔用的電解液由HC1、H2SO4, Al3+構成，游離酸濃度為6.5-7.5mol/L,總酸濃度為7.5-8.5mol/L, CF 濃度為 0.75-0.85mol/L。8.根據權利要求1所述的鋁電解電容器用電子光箔腐蝕提車速工藝，其特征在于:發孔用的電解液溫度為70-73° C，線性變化的起始電流密度為0.7-1.3A/cm...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊華，
申請(專利權)人：東莞市長安東陽光鋁業研發有限公司，
類型：發明
國別省市：