[发明专利]一种利用二段直流电发孔制备中压腐蚀箔的方法

说明书

本发明公开了一种利用二段直流电发孔制备中压腐蚀箔的方法。该发孔方法包括：前处理‑一次发孔‑热处理‑中处理‑二次发孔‑扩孔‑后处理。本发明采用二段直流电腐蚀工艺对铝箔进行发孔腐蚀，增加了特定的热处理和中处理，通过热处理形成的氧化膜和中处理的氧化膜疏松处理很好的保护了一次发孔中形成的孔洞，同时有效地激活了一次发孔中未发孔成功的活性位点，实现了腐蚀箔孔洞分布和孔洞数量的可控操作，制备得到的腐蚀箔的孔洞具有良好的可控性，孔洞分布均匀性明显改善，240V容量在2.20~2.30μF/cm²，生产线的车速可达2.5~3.5m/min，生产效率提高50%以上，可显著改善铝电容器阳极腐蚀箔的品质和生产效率。

技术领域

本发明涉及中压腐蚀箔的制备技术领域，更具体地，涉及一种利用二段直流电发孔制备中压腐蚀箔的方法。

背景技术

铝电解电容器是电子产品中不可缺少的元器件之一，具有性能优良、大容量、价格低廉、易于加工、使用便捷等特点，因此广泛应用于信息电子设备、仪器、机电、家电等电子整机产品中。作为生产铝电解电容器的关键材料—阳极腐蚀箔，其制造流程涉及到电化学、流体力学、机械、电子、电气、通信工程等多学科，具有技术含量高、产品附加值高等特点。

中压腐蚀箔的主要应用电压范围在200～400V之间，其区别于400V以上高压腐蚀箔的特点是孔洞数目更多，孔洞直径更小。目前国内生产中压腐蚀箔的主流技术为单段直流恒电流发孔工艺，其工艺流程为前处理、发孔、扩孔、化学清洗、纯水清洗、烘干，具体工序为：首先将铝光箔放置在30-80℃的碱性或酸性前处理中浸泡20-90秒进行除油；经自来水清洗后在酸性前处理液中浸泡，温度30-80℃、时间30-120秒；发孔工序的溶液为总酸浓度5.5-9N的盐酸和硫酸的混合液，温度为65-85℃，使用直流恒电流加电，电流密度为0.15-1.0A/cm²，时间为60-120秒；扩孔工序的溶液是总酸为0.5-3N的硝酸溶液，温度为60-90℃，使用直流恒电流加电，电流密度为0.03-0.6A/cm²，时间为300-800秒；化学清洗是总酸为1-3N的硝酸液，温度为50-90℃，时间为60-240秒。采用上述腐蚀工艺制造中压腐蚀箔的主要缺点为：1、使用单段发孔得到的中压腐蚀箔的孔洞分布的均匀性偏差，孔洞数目偏少，箔片的240V容量偏低为2.1-2.2μF/cm2；2、单段发孔腐蚀工艺的产线车速为1.5-2.0m/min，单位时间的产量偏少，生产效率偏低。目前采用多段工艺进行发孔制备腐蚀箔的相关专利也有公开，现在技术CN104505260A公开了一种用脉冲直流叠加电流制备中高压腐蚀箔的方法，包括一级发孔和二级发孔二段发工艺，该技术虽然也采用了二段发孔工艺，但并未达到腐蚀箔孔洞的分布和数量可控的技术效果，仍然存在发孔效果的巨大改善空间。

因此本发明提供一种可以实现腐蚀箔孔洞的大小和数量的可控性的中压腐蚀箔的制备工艺对于提升铝电容器腐蚀箔的制备水平具有非常重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有腐蚀箔制备过程总孔洞不可控的缺陷和不足，提供一种利用二段直流电发孔制备中压腐蚀箔的方法，通过前处理-一次发孔-热处理-中处理-二次发孔-扩孔-后处理的工艺制备得到一种孔洞分布均匀且孔洞数量增加的阳极腐蚀箔。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种利用二段直流电发孔制备中压腐蚀箔的方法，包括如下步骤：

S1.前处理：将铝光箔进行前处理除去箔片表面杂质；

S2.一次发孔：将前处理箔片在盐酸和硫酸的混合液中加电腐蚀，混合液的酸度为7～11N，加电温度为65～80℃，电流密度为0.7～1.3A/cm²，时间为30～60S；

S3.热处理：将上述S2中一次发孔箔片清洗后热处理形成一层≤10nm的氧化铝膜；