一种电子光箔腐蚀提车速工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种铝电解电容器用电子光箔的腐蚀提车速工艺，在电子光箔硫酸-盐酸腐蚀体系的现有工艺基础上，通过将腐蚀过程中的一次发孔分解成两次发孔，并将原来的恒流加电改变成由高到低的线性渐变加电方式，适当调整腐蚀电解液成份后，便可彻底解决现有工艺中发孔电流不能中断和光箔最大承受电流共同引起的车速难以提高的问题。本发明专利技术的实施不仅使现有工艺的生产车速提高了30%～50%，而且生产出来的腐蚀箔比容与当前工艺相比也有所改善。

【技术实现步骤摘要】
一种电子光箔腐蚀提车速工艺
[0001 ] 本专利技术涉及一种腐蚀工艺，应用于铝电解电容器用中高压腐蚀箔生产领域。
技术介绍
铝电解电容器用电子光箔是电子信息产业基础元器件类产品的电子专用材料。据电容器行业协会的预测，随着电子、电力、通信、家用电器等产业的发展，节能工业设备、信息终端设备和电子设备对大容量、高性能的中高压电解电容器的需求将会急速增加。长期以来，中高档次的中高压铝电解电容器电子光箔市场供不应求。国际上日本、德国、意大利等少数公司代表了该产品的最先进技术，产品市场占有率也大于70%。因此提高中高压电解电容器用电子光箔的技术水平，对国家的科学发展和企业的技术进步意义重大。光箔腐蚀是电子光箔制造的前道工序，光箔腐蚀后的比容是电子光箔比容的基础和关键。目前在国内的电子光箔生产中，腐蚀箔的生产工艺流程一般分为:前处理、发孔腐蚀、扩孔腐蚀、化学洗涤、烘干等5个步骤，每个步骤的作用均不相同。其中，发孔腐蚀的主要作用是使经过前处理的光箔表面形成均匀密集的、具有一定深度及大小的细孔，这些细孔再经过二次扩孔腐蚀后，能大幅的提高铝箔的比表面积(比容)。光箔发孔是整个腐蚀过程中最重要的一环，对腐蚀箔质量的高低起着决定性的作用，但现有工艺要求发孔电流不能中断，否则生产出来的腐蚀箔比容将大幅降低。相同条件下，提高车速，便缩短了发孔时间，增大发孔电流是保证发孔电量不变的唯一方式，但电流增大到一定程度后便会因发热引起光箔打火断箔的问题。因此，现有工艺发孔过程中的电流连续性要求及光箔所能承受的最大电流极大地制约了腐蚀箔生产车速的提高，使生产效率受到限制。【
技术实现思路
】本专利技术的目的在于:提供一种工艺用于解决当前腐蚀箔生产车速受限问题，通过该工艺的实现，可使腐蚀箔生产车速在现有工艺基础上提高30%-50%。选用生产腐蚀箔专用的电子光箔，要求厚度在110-120 μ m内，铝箔的纯度在99.99% 以上。本专利技术所述的铝电解电容器用电子光箔腐蚀提车速工艺，以传统工艺为基础，其特征在于:分两次对电子光箔进行发孔，两次发孔间过程不施加电流，发孔槽各自独立，两次发孔的电流都采用随时间由高到低的线性渐变加电方式。以传统工艺为基础，本专利技术使用浓度为20g/L的NaOH溶液、KOH溶液或其混合液对选用的电子光箔进行前处理，以便光箔能顺利发孔，若光箔表面氧化膜较厚可适当通过升温、延长反应时间来解决(反应时间可通过调整槽液的液位高度来实现)。以传统工艺为基础，将发孔槽从原来的一个增加到两个，每个槽的阴极通过屏蔽的方式，使电流密度从进槽时的最大线性变化到底部的最小(顶部电流密度为0.7-1.3A/cm2，底部电流密度为0.lA/cm2)，一级发孔经过简单水洗后立即进入二级发孔槽再次发孔。一二级发孔电量分配比为3:2，两次发孔过程中所施加的总电量和现有工艺相当，光箔在单个发孔槽中停留时间缩短，从而使车速由原来的1.6-1.7m/min提升至2.1-2.4m/min。经过两次发孔的腐蚀箔需要在HNO3溶液中进行扩孔，扩孔的电流密度为0.1-0.18A/cm2，扩孔时间为450-550秒，由于车速提升，光箔经过单槽时间缩短，可通过增加扩孔槽来控制扩孔的反应时间。扩孔完成后的腐蚀箔在HNO3溶液中浸泡40秒，然后用去离子水清洗4-5遍，烘干。按照本专利技术，电子光箔的前处理液温度为40° C，处理时间为40秒。按照本专利技术，电子光箔的前处理液是NaOH溶液、KOH溶液或其混合液。其中一些实施方案，电子光箔的前处理液是浓度为20g/L的NaOH溶液，温度为40° C,处理时间为40秒。按照本专利技术，发孔用的电解液游离酸浓度为6.0-8.0mol/L,总酸浓度为7.0-9.0mol/L, CF 浓度为 0.65-0.95mol/L。本专利技术所述总酸浓度是指阴离子浓度。按照本专利技术，发孔用的电解液由HC1、H2S04、A13+构成。其中一些实施方案，发孔用的电解液由HC1、H2SO4, Al3+构成，游离酸浓度为6.5-7.5mol/L,总酸浓度为 7.5-8.5mol/L, CF 浓度为 0.75-0.85mol/L。按照本专利技术，发孔用的电解液温度为70-73° C，线性变化的起始电流密度为0.7-1.3A/cm2，线性变化结束时电流密度为0-0.lA/cm2，单次发孔时间为35-45秒。按照本专利技术，扩孔槽的电解液游离酸浓度为0.2-0.6mol/L,总酸浓度为0.8-1.2mol/L，温度为69-72° C，电流密度为0.15A/cm2，扩孔时间为450-600秒。按照本专利技术，扩孔槽的电解液由ΗΝ03、Al3+构成。其中一些实施方案，扩孔槽的电解液由ΗΝ03、Al3+构成，游离酸浓度为0.4-0.6mol/L，总酸浓度为0.8-1.2mol/L，温度为69-72° C，电流密度为0.15A/cm2，扩孔时间为450-550秒。另一方面，本专利技术提供了一种铝电解电容器用电子光箔腐蚀提车速工艺，其特征在于:分两次对电子光箔进行发孔，两次发孔间过程不施加电流，发孔槽各自独立，两次发孔的电流都采用随时间由高到低的线性渐变加电方式；光箔使用前先在浓度为20g/L的40° C NaOH溶液中处理40秒，发孔用的电解液由HCl、H2SO4, Al3+构成，游离酸浓度为7.05mol/L，总酸浓度为7.85mol/L，Cl-浓度为0.81mol/L,电解液温度为71° C，一级发孔电流密度由lA/cm2在40秒内线性变化到0.1 A/cm2, 二级发孔电流密度由0.741 A/cm2在40秒内线性变化到0.lA/cm2 ;扩孔槽的电解液由ΗΝ03、Al3+构成，游离酸浓度为0.5mol/L，总酸浓度为1.0mol/L，温度为71° C，电流密度为0.15A/cm2，扩孔时间为510秒。本专利技术的优点在于:通过二次发孔结合从大到小的渐变加电方式，彻底解决了提高车速便降低了比容的矛盾。本专利技术的实现，在不牺牲腐蚀箔比容的情况下，可将生产车速在现有工艺基础上提高30%-50%。【具体实施方式】以下所述的是本专利技术的优选实施方式，本专利技术所保护的不限于以下优选实施方式。应当指出，对于本领域的技术人员来说在此专利技术创造构思的基础上，做出的若干变形和改进，都属于本专利技术的保护。当前现有工艺:发孔槽液成份由HCl、H2SO4, Al3+构成(游离酸浓度7.05mol/L,总酸浓度7.7m0l/L，Cl_浓度0.7mol/L)，反应温度71° C，电流密度0.72A/cm2，扩孔槽液成份由HNO3和Al3+构成(游离酸浓度0.3mol/L、总酸浓度0.5mol/L),反应温度71° C，电流密度0.15A/cm2。将车速调至1.7m/min，使发孔、扩孔时间控制为52秒和510秒。扩孔完成后，将腐蚀箔在HNO3溶液中浸泡I分钟，用去离子水清洗5遍，烘干。检测的项目包括测量光箔腐蚀过程中的减薄量、测量腐蚀箔(宽Icm)在1.0折弯曲率下的折弯次数、小样化成后(化成槽液为100g/L硼酸溶液，化成电压520V)的比容、到达电压。实施例1选择硫酸-盐酸腐蚀体系正常运行的同批光箔，腐蚀前先用浓度为20g/L的NaOH溶液浸泡40秒，处理温度为40° C。一二级发孔槽液相同(主要成份为HC1、H2SO4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝电解电容器用电子光箔腐蚀提车速工艺，其特征在于：分两次对电子光箔进行发孔，两次发孔间过程不施加电流，发孔槽各自独立，两次发孔的电流都采用随时间由高到低的线性渐变加电方式。

【技术特征摘要】
2012.07.23 CN 201210257506.11.一种铝电解电容器用电子光箔腐蚀提车速工艺，其特征在于:分两次对电子光箔进行发孔，两次发孔间过程不施加电流，发孔槽各自独立，两次发孔的电流都采用随时间由高到低的线性渐变加电方式。2.根据权利要求1所述的铝电解电容器用电子光箔腐蚀提车速工艺，其特征在于:电子光箔的前处理液温度为40° C，处理时间为40秒。3.根据权利要求1或2所述的铝电解电容器用电子光箔腐蚀提车速工艺，其特征在于:所述电子光箔的前处理液是NaOH溶液、KOH溶液或其混合液。4.根据权利要求1或2所述的铝电解电容器用电子光箔腐蚀提车速工艺，其特征在于:电子光箔的前处理液是浓度为20g/L的NaOH溶液，温度为40° C，处理时间为40秒。5.根据权利要求1所述的铝电解电容器用电极箔腐蚀提车速工艺，其特征在于:发孔用的电解液游离酸浓度为6.0-8.0mol/L,总酸浓度为7.0-9.0mol/L, Cl_浓度为0.65-0.95mol/L。6.根据权利要求1或5所述的铝电解电容器用电子光箔腐蚀提车速工艺，其特征在于:发孔用的电解液由HC1、H2S04、Al3+构成。7.根据权利要求1或5所述的铝电解电容器用电子光箔腐蚀提车速工艺，其特征在于:发孔用的电解液由HC1、H2SO4, Al3+构成，游离酸浓度为6.5-7.5mol/L,总酸浓度为7.5-8.5mol/L, CF 浓度为 0.75-0.85mol/L。8.根据权利要求1所述的铝电解电容器用电子光箔腐蚀提车速工艺，其特征在于:发孔用的电解液温度为70-73° C，线性变化的起始电流密度为0.7-1.3A/cm...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨华，
申请(专利权)人：东莞市长安东阳光铝业研发有限公司，
类型：发明
国别省市：