[发明专利]低压阳极铝箔扩面腐蚀方法

说明书

技术领域：

本发明涉及铝箔制备方法技术领域，特别涉及低压阳极铝箔扩面腐蚀方法。

背景技术

铝电解电容器的阳极是高纯铝箔，电容器的电容量与电容器电极材料的真实表面积成正比，电容器电极材料的真实表面积越大，则电容器的电容量也越大，在电容器电容量一定的情况下，电容器所使用的电极材料越少，电容器的体积相应地也就越小，从而为电子仪器的小型化提供了条件。为了增加电极铝箔的真实表面积，一般通过腐蚀的方法在铝箔表面形成大量细小蚀孔，扩大铝箔的真实表面积。

低压阳极铝箔的扩面腐蚀，国内普遍采用50赫兹的工频交流电流进行腐蚀，一般在包含盐酸和其他添加剂的溶液中进行，由于添加剂选择不适当，铝箔的电容量一般不高，国外一般采用变频交流电生产低压阳极铝箔，这种方法所得阳极箔电容量较高，但生产成本也很高。

发明内容：

本发明的目的针对现有技术的不足，而公开一种工艺简单、成本低廉，制得的低压阳极铝箔电容量高且机械强度好的低压阳极铝箔扩面腐蚀方法。

本发明的目的是通过以下方法得以实现的：

一种低压阳极铝箔扩面腐蚀方法，包括低压原光箔的选择和电化学腐蚀；所述低压原光箔选择未退火的硬态铝箔，且硬态铝箔立方织构度不能大于50％；电化学腐蚀为两次腐蚀，其中使用的电流均为50赫兹的工频交流电流。

其中，所述两次电化学腐蚀中，第一次电化学腐蚀是在包含盐酸和硫酸的混合溶液中进行，盐酸的浓度控制在15～25％，硫酸浓度控制在0.1～1％，腐蚀温度为33～43度，电流密度为0.1～0.4A/cm²。

所述两次电化学腐蚀中，第二次电化学腐蚀是在包含盐酸，硫酸和草酸的混合溶液中进行，盐酸的浓度控制在15～25％，硫酸浓度控制在0.1～2％，草酸浓度控制在8～20g/L，腐蚀温度为33～43度，电流密度为0.1～0.7A/cm²。

下面对本发明原理做详细的描述：低压阳极铝箔的两级电化学腐蚀，其中第一次电化学腐蚀的目的是在铝箔表面形成大量均匀细小的蚀孔，第二次电化学腐蚀是在前面的蚀孔基础上进一步向铝箔纵深方向腐蚀，形成细密的蜂窝状孔洞。本发明的第一次电化学腐蚀是在包含盐酸和硫酸的混合溶液中进行，由于腐蚀温度很低，控制在33-43度，蚀孔优先在铝箔表面的晶粒交界处发生，属于晶界腐蚀类型，因此原光箔的立方织构度越高，说明晶体{100}结构面所占比例越大，则隧道型直孔的数目越多，如果是用于高压化成箔，则对提高比容有利，但对低压化成箔来说，形成蜂窝状的孔洞要比隧道型孔洞的表面积大很多，因此立方织构度越低的光箔，用本发明的工艺所制得的低压阳极箔电容量会越高，鉴于此原因，本发明原光箔的立方织构度必须小于50％，才能在第一次电化学腐蚀中获得足够多的初始蚀孔。

第一次电化学腐蚀是在包含盐酸和硫酸的混合溶液中进行，盐酸的浓度控制在15～25％，硫酸浓度控制在0.1～1％，腐蚀温度为33～43度，电流密度控制在0.1～0.4A/cm²。盐酸的作用是提供氯离子对铝箔表面进行侵蚀，硫酸的作用是吸附在铝箔和孔洞表面起到一定的保护。腐蚀效果与盐酸和硫酸浓度，腐蚀温度及电流密度有关。盐酸浓度低于15％时，铝箔表面蚀孔数量很少，电容量低，盐酸浓度高于25％时，铝箔表面自腐蚀严重，强度降低，电容量也低；硫酸浓度低于0.1％时，铝箔表面保护不够，有很多小孔发生合并，电容量低，硫酸浓度高于1％时，铝箔表面保护过度，使氯离子活性降低，蚀孔数目减少，电容量低；溶液温度不足33度时，腐蚀反应速度慢，腐蚀效率低，电容量低，溶液温度高于43度时，铝箔自腐蚀严重，电容量也低；电流密度低于0.1A/cm²，铝箔扩面不均匀，蚀孔数目少，电容量低，电流密度高于0.4A/cm²，铝箔表面蚀孔过多，孔洞合并严重，电容量低。