[發(fā)明專利]一種中高壓陽極鋁箔的腐蝕方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810029802.X
• 申請日: 2008-07-29
• 公開（公告）號: CN101425390A
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪俊鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞市東陽光電容器有限公司
• 主分類號: H01G9/045
• 分類號: H01G9/045;H01G9/055;C25F3/04
• 代理公司: 東莞市華南專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 李玉平

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及電解電容器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種中高壓陽極鋁箔的腐蝕方法。

背景技術(shù)：

鋁電解電容器的陽極是高純鋁箔。電容器的電容量和電容器電極材料的真實表面積成正比。電容器電極材料單位表觀面積所具有的真實表面積越大，其電容量就越大。為使陽極鋁箔具有更大的真實表面積，縮小電容器的體積，以適應(yīng)電子儀器整機小型化的需要，人們一直在不斷地探索使陽極鋁箔獲得更大的真實表面積的方法。

電解電容器用高壓陽極箔一般采用電化學(xué)腐蝕處理，使其表面形成高密度、分布均勻、具有一定深度的隧道孔，以增大鋁箔的真實表面積，獲得盡可能高的比電容。腐蝕工藝過程一般包括前處理、布孔腐蝕、擴孔腐蝕和后處理。布孔腐蝕是指電解電容器用的具有高立方晶系結(jié)構(gòu)的鋁箔通過較大密度的直流電流電解，在晶體取向的<110>方向生成隧道蝕坑，擴孔腐蝕指用小密度直流電流電解腐蝕或化學(xué)腐蝕擴大布孔腐蝕中生成的蝕坑。

由于擴孔腐蝕階段的失重是布孔腐蝕階段失重的2～4倍，并且通常擴孔所用的電流密度遠小于布孔腐蝕的電流，化學(xué)腐蝕的速度也較小，導(dǎo)致擴孔階段的時間占整個工藝階段的主要部分，是影響提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素。

中國專利公開號為CN1292434，發(fā)明名稱為中高壓陽極鋁箔擴面侵蝕方法的專利文獻，公布了一種中高壓陽極鋁箔的擴面腐蝕方法，該專利在第二次純化學(xué)腐蝕的電解液中引入銅離子及其絡(luò)合物，用以提高擴面腐蝕的反應(yīng)速度。但該方法有可能會造成金屬銅吸附于鋁箔表面，導(dǎo)致后續(xù)清洗去除金屬雜質(zhì)困難，制成化成箔和電容器后會使產(chǎn)品使用壽命降低。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是克服當(dāng)前中高壓鋁電解電容器用陽極鋁箔腐蝕擴面技術(shù)的不足，而公開一種后續(xù)清洗去除金屬雜質(zhì)溶液，提高鋁箔使用壽命的中高壓陽極的腐蝕方法。

本發(fā)明的目的是通過以下方法得以實現(xiàn)的：一種中高壓陽極鋁箔的腐蝕方法，包括布孔腐蝕和擴孔腐蝕兩個步驟，擴孔腐蝕采用兩步法。

其中，所述的兩步法為：

第一步，先用濃度為3～10％鹽酸或硝酸，密度為100～200mA/cm²的電流進行擴孔2～5分鐘；

第二步，再用濃度為1～6％鹽酸或硝酸，密度為30～150mA/cm²的電流進一步腐蝕擴孔4～10分鐘。

所述的兩步法為：

第一步，先用濃度為3～10％鹽酸或硝酸，密度為120～200mA/cm²的電流進行擴孔2～5分鐘；

第二步，再用濃度為1～6％鹽酸或硝酸，密度為80～150mA/cm²的電流進一步腐蝕擴孔4～10分鐘。

所述的兩步法中第一步擴孔的電量與擴孔的總電量之比為1/5～3/5。

所述的布孔腐蝕為：將鋁箔置于溫度為60～90℃的電解液中腐蝕1～2分鐘，電解液為包含質(zhì)量百分比為1～5％鹽酸和10～30％的能生成氧化膜的酸。

所述的能生成氧化膜的酸是硫酸、鉻酸、草酸中的一種或其組合。

更詳細的說明如下：

將高壓陽極鋁箔通過酸或堿前處理，除掉表面油污和天然氧化膜后。進行布孔腐蝕，腐蝕是在含有鹽酸和鉻酸、硫酸、草酸等能生成氧化膜的酸的混合溶液中進行；施加在鋁箔上的電流為直流電；混合溶液中鹽酸的質(zhì)量百分比為1～5％，能生成氧化膜的酸的質(zhì)量百分比為10～30％，溶液溫度為60℃～90℃；施加在鋁箔上的電流密度為0.20A/cm²～0.80A/cm²。

然后再進行擴孔腐蝕和后處理，擴孔腐蝕是在含鋁離子的鹽酸或硝酸溶液中進行，采用較低濃度的游離酸條件下，采用小電流密度，長時間腐蝕。因為擴孔階段的槽液不含能生成鈍化膜的酸，如果采用濃度高的酸，或者是大的電流密度的話，容易在孔洞四壁產(chǎn)生剝蝕，最后使孔洞不規(guī)則，影響腐蝕箔的強度，甚至產(chǎn)生并孔，犧牲腐蝕箔的比電容。

本發(fā)明的擴孔腐蝕分成兩個步驟來進行，即先在較高濃度鹽酸或硝酸中(質(zhì)量比3～10％)，用較大密度電流(100～200mA/cm²)擴孔，再用較低濃度鹽酸或硝酸中(質(zhì)量比1～6％)，用較小密度的電流(30～150mA/cm²)進一步腐蝕擴孔。由于孔蝕的自催化效應(yīng)，前一階段的不規(guī)則腐蝕處，可以由后一階段得到彌補，最后，既不影響腐蝕箔的強度，又可以縮短反應(yīng)時間，提高生產(chǎn)效率。并且前一步驟可以使用較強濃度的槽液，可以將其排放液作為后一步驟的補充液，這樣提高了槽液的利用率，降低了廢液排放。