[发明专利]高压电解电容器阳极用铝箔及生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝箔及其生产方法，特别是一种采用铸轧方法生产高压电解电容器阳极用铝箔材料。

背景技术

随着电子工业技术的发展，对电子整机体积缩小的要求日趋迫切，这也促使高压电解电容器小型化和组装高密度化的快速发展，高压电解电容器阳极用铝箔在这方面起到主导作用。大量文献揭示箔材中的(100)<001>立方织构是提高高压电解电容器阳极铝箔的比电容的重要条件之一。已公开的技术和专利文献中揭示的工艺，都是采用先半连续铸锭，然后经均匀化、铣面、加热、热轧、冷轧、中间退火、箔轧、最终真空退火出成品的方法来制造生产高压电解电容器阳极用铝箔材料，也已经取得基本成功。但这种方法工序多、能耗大、效率不高且成品率亦低，例如2003年9月17日授权公开的ZL01131402.8《电解电容器高压阳极用铝箔的生产工艺》所揭示的工艺，先铸锭，然后预热铸锭、均匀化再高温热轧，然后冷轧和箔轧等工序。另外，在采用类似的热轧工艺时，由于铸锭在铸型中冷却时间长，铸锭中存在较多的粗大枝晶，以及成分偏析，这不但使在热轧之前对铸锭进行均质化处理成为一个必然工序，增加了能耗，而且使组分调制更加困难。

发明内容：

本发明目的是在研究现有热轧工艺所存在的不足的过程中，通过实验获得的。即使用铸轧方法制造高压电解电容器阳极用铝箔，可以减少工序，节约大量能源，也使下游电极箔生产厂的电耗减少。

为达到上述目的，本发明提出一种具有特定化学组成的高压电解电容器阳极用铝箔，及其制造方法。

一种具有特定化学组成的高压电解电容器阳极用铝箔，在其化学组成中，

Al纯度≥99.991、Cu：40-57ppm、Fe：7-12ppm、Ni：2-8ppm、Si：8-15ppm、Pb：0.7-1.5ppm、Zn：5-15ppm、Mn：2.5-8ppm、Ga：5-12ppm、B：≤1ppm、Zr：≤1ppm，剩余部分为不可避免的杂质组成。

所述的高压电解电容器阳极用铝箔，其生产方法包括下列步骤：

1)铝合金熔融液准备：将铝锭熔化，添加和调整合金元素含量，除渣除气，检测和控制铝水的组成在上述范围内，并控制铝水中含气量在0.12毫升/100克铝水以下；

2)将准备的铝合金熔融液进行过滤；

3)将经过过滤的铝合金熔融液直接输入到铸轧机中，并铸轧成在8-9.5毫米之间的一个厚度的板卷，并冷却到常温；

4)将铸轧板卷冷轧至2.8-5毫米之间一个厚度；

5)在500-610℃之间均匀化退火，保温时间24-30小时；

6)出炉后冷却到50-80℃之间的一个温度再次轧制至一个预定厚度，该厚度为进一步箔轧预留18-35％的压下率；

7)在220-270℃之间进行中间退火，保温时间18-22小时；

8)出炉冷却至40-70℃之间的一个温度进行箔轧至预定的铝箔厚度；

9)除油，然后在惰性气氛下最终退火。

在上面所述的步骤9)，在惰性气氛下最终退火，包括三级保温：

一级：退火温度200-240℃，保温时间2-6小时；

二级：退火温度295-340℃，保温时间2-6小时；

三级：退火温度530-580℃，保温时间10-16小时。

本发明的优点是，通过控制Al的纯度，Cu、Fe、Ni、Si、Zn、Ga、Mn、Pb、B、Zr各元素的含量，在电化学腐蚀时可以不产生过量溶解、高密度且均匀地产生蚀坑、增大扩面率，从而使腐蚀后的静电容量增大。而采用铸轧方法，可直接提供成分均匀和组织结构均匀的冷轧板材，节约了常规热轧方法之前必须的成分均匀化和均热化处理，从而使生产工序缩短，能耗降低，而且提高了成材率，所制得的铝箔不仅能够满足中压电解电容器阳极的性能要求，还能为后续腐蚀加工节约能源。

附图说明

附图1为本发明铸轧法工艺流程示意图

具体实施方案

实施例1

Al纯度99.991％，Cu：56ppm、Fe：7ppm、Ni：2ppm、Si：8ppm、Pb：0.8ppm、Zn：6ppm、Mn：2.5ppm、Ga：6ppm、B：0.4ppm、Zr：0.4ppm；经测试，在275Vf时，比电容为2.0mf/cm²；在375Vf时，比电容为1.10mf/cm²；在520Vf时，比电容为0.71mf/cm²。