專利名稱：：陽極箔氧化膜耐酸性的化成方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種鋁電解電容器用陽極箔的化成工藝方法。技術背景鋁電解電容器用陽極箔，為了獲得單位面積高靜電容量的陽極箔，一般用15wt。/。的己二酸銨水溶液中形成。有關單位面積陽極箔高靜電容量的研究有許多報道，但其形成的氧化膜耐酸性較差，不能滿足鋁電解電容器用電糊中各種酸性添加劑對表面形成的氧化膜致密性、抗蝕性要求，且生產(chǎn)的鋁電解電容器85'C高溫負荷及儲存壽命僅達1000h。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于發(fā)明一種陽極箔氧化膜耐酸性的化成方法，以提高產(chǎn)品的耐酸性和壽命。本發(fā)明技術方案包括腐蝕箔化成、磷酸處理、第一級復片、高溫處理、第二級復片、清洗、烘干步驟。采用本發(fā)明制造的低壓陽極箔氧化膜致密、具有很好的耐酸性，在85"C高溫負荷及儲存壽命可達5000h。各處理步驟詳述如下1、腐蝕箔化成化成主要目的在腐蝕箔表面形成Y—AL203。具體方法是將腐蝕箔放在溫度509(TC、濃度15wt。/。的己二酸銨水溶液中形成氧化膜，形成電流密度為0.05A/cm2,時間2040分鐘。化成溫度低于50。C，形成的氧化膜質(zhì)量差；化成溫度高于9(TC，工業(yè)生產(chǎn)上難以控制。最佳化成溫度5090。C?；蓵r間少于20分鐘，形成的氧化膜不充分，耐壓低；若超過40分鐘，形成的氧化膜含水量高會影響氧化膜質(zhì)量。最佳化成時間2040分鐘。2、磷酸處理磷酸處理主要目的是清洗去化成過程中少部分劣質(zhì)氧化膜及雜質(zhì)。磷酸處理的溫度409(TC、濃度0.515wt。/。的磷酸水溶液、時間0.515分鐘。處理溫度低于4(TC或磷酸濃度低于0.5wt%，不能達到清洗劣質(zhì)氧化膜及雜質(zhì)效果；溫度高于9(TC或磷酸濃度高于15wt%，會加速反應,難以控制。因此最佳溫度4090。C、濃度0.515wt0/。。磷酸處理間少于0.5分鐘，不能完全去除劣質(zhì)氧化膜，若超過15分鐘，反而破壞質(zhì)量好的氧化膜。最佳處理時間0.515分鐘。3、第一級復片復片目的是在箔外表面形成性能優(yōu)良的正磷酸鋁結構(由于經(jīng)磷酸處理后箔表面劣質(zhì)氧化膜雖已去除，但氧化膜的缺陷和裂隙較多)。復片溫度6090°C、濃度0.022wty。磷酸二氫銨水溶液，復片電流密度為0.05A/cm2,時間620分鐘；復片溫度低于6(TC，形成的氧化膜質(zhì)量差；化成溫度高于9(TC，生產(chǎn)上難以控制。最佳化成溫度6090°C。磷酸二氫銨濃度低于0.02wt%，不能形成含正磷酸鋁結構的氧化膜；濃度高于2wt。/。，反而會破壞形成的氧化膜，使耐壓降低。復片時間少于6分鐘，形成的氧化膜不充分，耐壓低；超過20分鐘，形成的氧化膜含水量高會影響氧化膜質(zhì)量。最佳化成時間620分鐘。4、高溫處理高溫處理目的是將前面形成的水合氧化膜，在高溫下轉化為Y—AL203。高溫處理的溫度350600°C，時間15分鐘。高溫處理的溫度低于350"C，水合氧化膜不能轉化為Y—AL203;溫度高于60(TC，水合氧化膜則會轉化為其它類型的氧化膜，箔中間鋁基體易熔化,生產(chǎn)無法運行。高溫處理時間少于1分鐘，水合氧化膜不能完全轉化為Y—AL203;超過5分鐘，生產(chǎn)設備投資成本大且控制困難。5、第二級復片復片目的是將高溫轉型時氧化膜表面產(chǎn)生的缺陷和裂隙進行修補氧化膜。復片溫度6090°C、濃度0.022wt。/。磷酸二氫銨水溶液，復片電流密度為0.05A/cm2,時間620分鐘。復片溫度低于6(TC，形成的氧化膜質(zhì)量差；化成溫度高于9(TC，生產(chǎn)上難以控制。磷酸二氫銨濃度低于0.02wt%，不能形成含正磷酸鋁結構的氧化膜；濃度高于2wt。/。，反而會破壞形成的氧化膜，使耐壓降低。復片時間少于6分鐘，形成的氧化膜不充分，耐壓低；超過20分鐘，形成的氧化膜含水量高會影響氧化膜質(zhì)量。6、清洗清洗用室溫純水，時間15分鐘。清洗用室溫純水，時間少于l分鐘，清洗不干凈；時間高于5分鐘，生產(chǎn)設備投資成本大。7、烘干烘干溫度100300°C，時間15分鐘。烘干溫度低于100。C，不能完全烘干；溫度高于30(TC，會破壞復片形成的氧化膜。最佳烘干溫度100300°C。烘干時間少于l分鐘，不能完全烘去水份；時間超過于5分鐘，設備投資成本大。具體實施方式以下通過用100um腐蝕箔實際化成工藝過程進一步說明本發(fā)明。1、化成己二酸銨水溶液濃度15wt%己二酸銨水溶液溫度5090°C，可控制在85°C電流密度0.05A/cm2將腐蝕箔放在上述己二酸銨水溶液中2040分鐘，最佳30分鐘，形成氧化膜。2、磷酸處理磷酸水溶液濃度0.515wt%，最佳0.8wt%磷酸水溶液溫度..4090°C，最佳7(TC將腐蝕箔化成后的箔放在上述磷酸水溶液中處理0.515分鐘，最佳10分鐘。3、第一級復片NH4H2P04水溶液濃度0.022wt%，最佳1.8wt%NH4H2P04水溶液溫度6090°C，可控制為68°C將在磷酸處理后的箔浸泡在上述磷酸二氫銨水溶液中620分鐘，最佳12分鐘。4、高溫處理烘箱溫度350600°C，最佳550。C將第一級復片后的箔置于烘箱中，經(jīng)時間15分鐘，最佳4分鐘后取出。5、第二級復片麗4&04濃度0.022wt%，最佳1.8wt%溫度6090°C，最佳68。C電流密度0.05A/cm2將從烘箱中取出的箔浸泡在上述磷酸二氫銨水溶液中，復片時間620分鐘，最佳12分鐘。6、清洗將經(jīng)第二級復片后的箔用室溫純水清洗15分鐘。7、烘干烘箱溫度100300°C，最佳25(TC時間15分鐘，最佳4分鐘結果如下(用含水》40%電糊85。C浸5分鐘,樣片2mA/5cm"則其到達AV值的時間)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由上表可見本發(fā)明解決了陽極箔氧化膜的耐酸性，經(jīng)試驗證明生產(chǎn)的鋁電解電容器85。C高溫負荷及儲存壽命達5000h。權利要求1、陽極箔氧化膜耐酸性的化成方法，其特征在于依次包括腐蝕箔化成、磷酸處理、第一級復片、高溫處理、第二級復片、清洗、烘干步驟。2、根據(jù)權利要求1所述陽極箔氧化膜耐酸性的化成方法，其特征在于腐蝕箔化成是將腐蝕箔放在溫度5090°C、濃度15wt。/。的己二酸銨水溶液中形成氧化膜，形成電流密度為0.05A/cm2，時間2040分鐘。3、根據(jù)權利要求1所述陽極箔氧化膜耐酸性的化成方法，其特征在于磷酸處理是將腐蝕箔化成后的箔放在溫度4090°C、濃度0.515wt。/。的磷酸水溶液中處理0.515分鐘。4、根據(jù)權利要求1所述陽極箔氧化膜耐酸性的化成方法，其特征在于第一級復片是將在磷酸處理后的箔在溫度6090°C、濃度0.022wt。/。磷酸二氫銨水溶液中進行。5、根據(jù)權利要求1所述陽極箔氧化膜耐酸性的化成方法，其特征在于第一級復片時間620分鐘。6、根據(jù)權利要求1所述陽極箔氧化膜耐酸性的化成方法，其特征在于高溫處理是將第一級復片后的箔置于溫度為350600。C烘箱中處理時間15分鐘。7、根據(jù)權利要求1所述陽極箔氧化膜耐酸性的化成方法，其特征在于第二級復片是將在高溫處理后的箔在溫度6090°C、濃度0.022wt。/。磷酸二氫銨水溶液中復片，復片電流密度為0.05A/cm2,時間620分鐘。8、根據(jù)權利要求1所述陽極箔氧化膜耐酸性的化成方法，其特征在于采用室溫純水清洗，時間15分鐘。9、根據(jù)權利要求1所述陽極箔氧化膜耐酸性的化成方法，其特征在于在10030(TC溫度條件下烘干，時間15分鐘。全文摘要本發(fā)明涉及一種低壓陽極箔氧化膜耐酸性的化成工藝方法，將腐蝕箔進行化成，經(jīng)濃度0.5～15wt％的磷酸處理后，在濃度0.02～2wt％磷酸二氫銨水溶液中進行第一級復片，高溫熱處理，再于濃度0.02～2wt％磷酸二氫銨水溶液中進行第二級復片，清洗后烘干。該工藝方法在陽極箔單位面積高靜電容量的基礎上解決了陽極箔氧化膜的耐酸性，從而保證了所生產(chǎn)的鋁電解電容器85℃高溫負荷及儲存壽命達5000h。文檔編號H01G9/045GK101235527SQ20071013532公開日2008年8月6日申請日期2007年11月5日優(yōu)先權日2007年11月5日發(fā)明者喬正山,磊王,顏國生,馬坤松申請人:揚州宏遠電子有限公司