铝电解电容器用阳极箔扩面腐蚀工艺研究

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本文综述了国内外铝电解电容器用阳极箔扩面腐蚀的研究现状与应用前景,研究了高纯铝箔在水溶液中的热力学行为,制定了隧道腐蚀工艺的静态试验方案,得到优化的腐蚀工艺参数,获得了高比容的铝电解电容器阳极用腐蚀箔。利用化成前引入高介电常数金属氧化物的方法,研究了TiO2涂层对提高铝箔比容的影响。 文章从热力学角度计算了铝及其氧化物在水溶液中发生各种化学和电化学反应的可能性。计算结果表明,铝在全部的pH值范围的水溶液中都要发生腐蚀,且在碱性和中性溶液中的腐蚀倾向和腐蚀程度比在酸性溶液中要大得多;腐蚀产物的存在形式与溶液的pH值有关。系统地研究了直流电腐蚀对铝电解电容器用阳极箔的扩面腐蚀形态和比容的影响,获得了最佳腐蚀工艺参数,研制出高比容的高压铝电解电容器阳极腐蚀箔。采用SEM技术,分析了铝箔在HCl、H2SO4混合液中恒流腐蚀后的表面形貌,发现铝箔腐蚀电流密度可以决定蚀孔的尺寸和孔密度,改变电流密度,可以使铝箔获得不同的起始发孔密度和电容量。大电流腐蚀形成孔径较小,但孔密度较大的铝箔蚀孔;小电流腐蚀形成孔径较大,但孔密度较小的铝箔蚀孔;同一种铝箔的发孔密度随电流密度的增大而增加。研究了高纯铝箔在盐酸直流电腐蚀时缓蚀剂对隧道蚀孔密度和腐蚀比容的影响,扩孔使用缓蚀剂后,孔密度增加,孔径减小,失重减少,中压电容器铝箔的比容约提高了12%。利用化成前引入高介电常数金属氧化物的方法,研究了TiO2涂层对提高铝箔比容的影响。腐蚀箔在6%(质量分数)钛酸乙酯的乙醇溶液中,浸泡5S,然后在450℃恒温10min,在210V下有机酸化成,阳极氧化膜的结构与性能得到改善,铝箔比容可提高10%,从而可有效提高形成效率。
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