一种电解电容器用阳极铝箔快速化学腐蚀工艺的制作方法

本发明涉及电化学腐蚀技术领域，尤其是一种电解电容器用阳极铝箔快速化学腐蚀工艺。

背景技术：

目前电解电容器用阳极铝箔的传统腐蚀技术，主要有慢速化学腐蚀和快速电化学腐蚀两种体系。快速电化学腐蚀体系的优点是车速快、生产效率高，缺点是使用生产原料是硝酸和磷酸，对生态环境造成污染，废液不易处理；慢速化学腐蚀体系的优点是使用的原料是盐酸，废液可以生产成净水剂，用作污水处理的原料，不对生态环境带来污染，缺点是车速慢、生产效率低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电解电容器用阳极铝箔快速化学腐蚀工艺，汲取了以上两种腐蚀技术的优点，即提升生产线的车速提高了生产效率，又可将所产生的废液进行生产净水剂，避免生态环境的污染。

为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现的：

本发明所涉及的一种电解电容器用阳极铝箔快速化学腐蚀工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤s1、前处理：将阳极铝箔在前处理腐蚀液中进行处理，腐蚀时间为60-90s，前处理腐蚀液的温度为50-72℃；所述前处理腐蚀液中含有盐酸和硫酸；

步骤s2、第一电解：所述第一电解是采用第一电解液对上一步骤处理后的阳极铝箔进行5级腐蚀；每级腐蚀的时间为16-25s，第一电解液的温度为66-75℃，第一电解液中含有盐酸和硫酸；第一电解5级腐蚀均采用直流电腐蚀，平均电流密度为0.20-0.30a/cm²，每级腐蚀的时间相同，腐蚀温度为在第一级槽液温度基础上依次递增0.5-1.5℃；

步骤s3、第二电解：所述第二电解是采用第二电解液对上一步骤处理后的阳极铝箔进行21级腐蚀，每级腐蚀的时间为20-35s，第二电解液的温度为80-88℃；第二电解液中含有盐酸和大分子有机物，所述大分子有机物为苯磺酸有机物，浓度在50-300ml/m³之间，每一级腐蚀时间和温度相同；

步骤s4、后处理：采用后处理腐蚀液上一步骤处理后的阳极铝箔进行腐蚀，腐蚀时间为90-150s，后处理液温度为40-60℃；所述后处理腐蚀液中含有硫酸。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述前处理腐蚀液中含有盐酸1.8-3.6t％和硫酸25-32wt％。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第一电解液中含有盐酸2.0-4.6wt％、硫酸26-34wt％。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第二电解液中盐酸的浓度为4.0-7.0wt％。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述后处理腐蚀液中含有0.3-1.2wt％的硫酸。

本发明的有益效果是：本发明所涉及的一种电解电容器用阳极铝箔快速化学腐蚀工艺，结合慢速化学腐蚀和快速电化学腐蚀两种腐蚀技术的优点，提高了生效效率，生产车速由原来的1.5-1.6m/min提高到4.5-5.0m/min，效率提高了200％。并且避免了对生态环境的污染。传统技术方案使用的是对生态环境造成污染的硝酸和磷酸，现在使用的是可以生产成净水剂的盐酸。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步说明。

本发明所涉及的一种电解电容器用阳极铝箔快速化学腐蚀工艺，包括如下步骤：步骤s1前处理、步骤s2第一电解、步骤s3第二电解、步骤s4后处理。

在步骤s1前处理中，将阳极铝箔在前处理腐蚀液中进行处理，腐蚀时间为60-90s，前处理腐蚀液的温度为50-72℃；所使用的前处理腐蚀液中含有盐酸和硫酸。具体的，前处理腐蚀液中含有盐酸1.8-3.6t％和硫酸25-32wt％。该步骤的作用是清除阳极铝箔表面的油污及铝屑，并改善其表面状态，保证阳极铝箔表面有一层均匀氧化膜，从而保证第一电解腐蚀发孔的要求。

在步骤s2第一电解中，第一电解是采用第一电解液对上一步骤处理后的阳极铝箔进行5级腐蚀；每级腐蚀的时间为16-25s，第一电解液的温度为66-75℃，第一电解液中含有盐酸和硫酸，第一电解液中含有盐酸2.0-4.6wt％、硫酸26-34wt％。该步骤的作用是是在一定酸度、铝含量、温度、电流的作用下，在一定的反应时间内对阳极铝箔进行发孔，要求发孔均匀，孔密度适度。第一电解发孔的好坏直接影响到腐蚀箔的电性能及机械性能。

第一电解的腐蚀率控制在12-18％之间，腐蚀率的计算公式：腐蚀前重量(g)-腐蚀后重量(g)/腐蚀前重量(g)*100％；第一电解腐蚀后折弯控制在90-140回之间。经过第一电解后的阳极铝箔上所形成的孔洞发孔均匀，并且孔密度适度。

在步骤s3第二电解中，第二电解是采用第二电解液对上一步骤处理后的阳极铝箔进行21级腐蚀，每级腐蚀的时间为20-35s，第二电解液的温度为80-88℃；第二电解液中含有盐酸和大分子有机物。此步骤中盐酸的浓度为4.0-7.0wt％。所使用的大分子有机物为苯磺酸有机物，浓度在50-300ml/m³之间，第二电解为化学腐蚀，不需要加电流；每一级腐蚀时间和温度相同。

经过上一步骤处理后的阳极铝箔在以盐酸为主的第二电解液中进行扩孔，将细小孔洞扩大，锥形孔扩成长方体孔洞。

在步骤s4后处理中，采用后处理腐蚀液上一步骤处理后的阳极铝箔进行腐蚀，腐蚀时间为90-150s，后处理液温度为40-60℃；所述后处理腐蚀液中含有硫酸，硫酸的浓度为0.3-1.2wt％。本步骤的作用是清除扩孔处理后试样表面积孔内残留的杂质化合物(如氯离子等)及裸露的金属杂质，保证后续化成时生长出致密的氧化物膜层。

采用上述的腐蚀处理工艺，结合了慢速化学腐蚀和快速电化学腐蚀两种腐蚀技术的优点，提高了生效效率，生产车速由原来的1.5-1.6m/min提高到4.5-5.0m/min，效率提高了200％。并且避免了对生态环境的污染。传统技术方案使用的是对生态环境造成污染的硝酸和磷酸，现在使用的是可以生产成净水剂的盐酸。

实施例一

本实施例所涉及的一种电解电容器用阳极铝箔快速化学腐蚀工艺，包括如下步骤：步骤s1前处理、步骤s2第一电解、步骤s3第二电解、步骤s4后处理。

在步骤s1前处理中，将阳极铝箔在前处理腐蚀液中进行处理，腐蚀时间为90s，前处理腐蚀液的温度为50℃；所使用的前处理腐蚀液中含有盐酸和硫酸。具体的，前处理腐蚀液中含有盐酸1.8wt％和硫酸32wt％。

在步骤s2第一电解中，第一电解是采用第一电解液对上一步骤处理后的阳极铝箔进行5级腐蚀；每级腐蚀的时间为16s，第一电解液的温度为75℃，第一电解液中含有盐酸和硫酸，第一电解液中含有盐酸4.6wt％、硫酸26wt％。

在步骤s3第二电解中，第二电解是采用第二电解液对上一步骤处理后的阳极铝箔进行21级腐蚀，每级腐蚀的时间为35s，第二电解液的温度为80℃；第二电解液中含有盐酸和大分子有机物。此步骤中盐酸的浓度为4.0wt％。所使用的大分子有机物为苯磺酸有机物，浓度在50ml/m³之间，第二电解为化学腐蚀，不需要加电流；每一级腐蚀时间和温度相同。

在步骤s4后处理中，采用后处理腐蚀液上一步骤处理后的阳极铝箔进行腐蚀，腐蚀时间为90s，后处理液温度为60℃；所述后处理腐蚀液中含有硫酸，硫酸的浓度为1.2wt％。

在本实施例中生产速度提高到4.5m/min。

实施例二

本实施例所涉及的一种电解电容器用阳极铝箔快速化学腐蚀工艺，包括如下步骤：步骤s1前处理、步骤s2第一电解、步骤s3第二电解、步骤s4后处理。

在步骤s1前处理中，将阳极铝箔在前处理腐蚀液中进行处理，腐蚀时间为60s，前处理腐蚀液的温度为72℃；所使用的前处理腐蚀液中含有盐酸和硫酸。具体的，前处理腐蚀液中含有盐酸3.6wt％和硫酸25wt％。

在步骤s2第一电解中，第一电解是采用第一电解液对上一步骤处理后的阳极铝箔进行5级腐蚀；每级腐蚀的时间为25s，第一电解液的温度为66℃，第一电解液中含有盐酸和硫酸，第一电解液中含有盐酸2.0wt％、硫酸34wt％。

在步骤s3第二电解中，第二电解是采用第二电解液对上一步骤处理后的阳极铝箔进行21级腐蚀，每级腐蚀的时间为20s，第二电解液的温度为88℃；第二电解液中含有盐酸和大分子有机物。此步骤中盐酸的浓度为7.0wt％。所使用的大分子有机物为苯磺酸有机物，浓度在300ml/m³之间，第二电解为化学腐蚀，不需要加电流；每一级腐蚀时间和温度相同。

在步骤s4后处理中，采用后处理腐蚀液上一步骤处理后的阳极铝箔进行腐蚀，腐蚀时间为150s，后处理液温度为40℃；所述后处理腐蚀液中含有硫酸，硫酸的浓度为1.2wt％。

在本实施例中生产速度提高到5m/min。

腐蚀后的阳极铝箔可达到如下合格指标：1、520vf静电容量cap：0.80-0.86uf/cm²；折弯：40-70回；腐蚀率：32-42％。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。