640V高压用铝阳极箔的制备工艺研究文献综述

 2021-09-27 12:09

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文 献 综 述

1 立论依据

随着现代工业及通讯的发展，用于变频空调、UPS电源、通讯电源、变频调速器等领域的铝电解电容器越来越多。由于市场的要求，对高压阳极箔生产工艺研究的科技投入和科研力度也加大了。阳极箔作为铝电解电容器的主要原材料，所以它的技术很大程度上决定了铝电解电容器的技术水平[1]。在实际的应用中，要从根本上提高铝电解电容器的比容，大幅度提高阳极箔的比容是关键。由于关于高压用铝阳极箔的腐蚀方面的电化学性能和微观结构的研究的报告较少，特别是640v这样的较高压力下的研究报告几乎没有，很多的研究是有关于低压或者中高压（高压：＞250v 低压：＜250v）时的研究，高压于低压或中高压对阳极箔有不同的要求，所以对其制备过程也有不同的注意事项和腐蚀机理，所以我们课题的研究就比较有实施的意义。我们的研究的内容主要是研讨铝阳极箔直流腐蚀制备工艺如发孔腐蚀、扩孔腐蚀、钝化的腐蚀工艺的各个影响因素，得到在保证铝阳极箔弯折性能和适合640V高压条件下提高阳极箔比容值的目的。

2 铝阳极箔

铝阳极铝箔是铝电解电容器的阳极材料，经阳极氧化生长于铝电极箔表面的壁垒型氧化膜，用作铝电解电容器的介质层。铝电解电容器的容量：C=ε0εrS/d，从式中可以看出，要提高阳极箔比容，根本途径有：1）扩大阳极箔表面积S；2）提高电解质的相对介电常数εr；3）减小电解质层的厚度d[2]，这里我们主要研究比表面积S的提高，它主要是依赖于阳极化之前的电化学腐蚀扩面过程，它是通过电化学腐蚀技术在高纯铝箔表面形成蚀坑(称为发孔) ，然后蚀坑向铝箔内部生长(称为扩孔) ，最后经化成处理而成。

2.1 铝阳极箔的分类

阳极箔的腐蚀类型有三种:一是柱状腐蚀，形状似隧道，又称隧道腐蚀;二是海绵腐蚀，蚀孔均匀细密;三是虫蛀腐蚀，蚀孔象虫蛀一样呈不规则状。阳极用铝箔又分为高压阳极用铝箔和低压阳极用铝箔，不严格划分还有中压阳极用铝箔，我们要求的640V属于高压范围。

2.2 铝阳极箔的性能指标

优质高压阳极箔的特点是二高一薄, 即高纯、高立方织构和薄的表面氧化膜,[3]要求表面均匀，光洁，(100)面方向延伸。优质铝箔是具有高立方织构的高压箔，通过合适的腐蚀工艺，扩大铝箔表面积，提高比电容。同时还必须兼顾其他性能:腐蚀孔密度均匀，大小适当，具有一定的抗拉强度和折弯性能。

3 制备的腐蚀技术原理

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