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        中處理化成液對化成工藝水化性能的影響

        2019-08-26 03:42:50陳小元
        新疆有色金屬 2019年4期
        關(guān)鍵詞:電導率水化容量

        陳小元

        (新疆眾和股份有限公司 烏魯木齊 830000)

        1 前言

        電極箔是電子元件行業(yè)中鋁電解電容器產(chǎn)品的關(guān)鍵原材料,屬于“電子信息產(chǎn)品專用材料行業(yè)”中的“電子元件材料制造行業(yè)”之“電容器用鋁箔材料”,廣泛應用于變頻技術(shù)領(lǐng)域、以風力發(fā)電、太陽能發(fā)電和充電樁為代表的綠色能源領(lǐng)域、以4G為代表的通訊設施等新型應用領(lǐng)域。

        為生產(chǎn)高性能及節(jié)能電極箔項目組開發(fā)了化成工藝,中處理槽旨在解決氧化膜形成過程中有缺陷的問題,通過中處理化成液對氧化膜邊破壞邊修復,達到提高氧化膜的致密和均勻性,從而降低化成箔的水化時間的目的。本文通過研究中處理化成液的不同溫度、電導率和處理時間下對化成工藝水化時間的影響,從而降低產(chǎn)品的水化時間,提高電性能。

        2 實驗

        采用123μm高壓鋁腐蝕箔,通過水熱處理-陽極氧化法制備試樣,在其他條件不變的情況下,通過調(diào)整中處理化成液的電導率、溫度和處理時間,形成電壓660V,試樣幾何尺寸1×5cm并測試陽極箔的耐壓值和比容。中處理槽不連接電源正負極,只發(fā)生化學反應。

        3 結(jié)果與討論

        3.1 化成液電導率對水化時間的影響

        通過研究中處理含磷化成液在不同的電導率下對化成工藝1h水化時間的影響,確定水化時間最佳條 件;電 導 率 依 次 是30000μs/cm、35000μs/cm、40000μs/cm、45000μs/cm、50000μs/cm。形成電壓設置為660VF;具體結(jié)果如圖1所示。

        由圖1可以看出,電導率在30000-45000μs/cm時,水化呈下降趨勢,在45000-50000μs/cm時,水化時間呈上升趨勢,可得當電導率為45000μs/cm時,水化時間最短為21s。

        圖1 電導率對化成工藝水化的影響

        3.2 化成液溫度對容量的影響

        通過研究化成液在不同的溫度下對工藝容量的影響,從而確定水化時間最佳條件;溫度依次為50℃、60℃、70℃、80℃、90℃。形成電壓設置為660VF;具體結(jié)果如圖2所示:

        圖2 溫度對化成工藝水化的影響

        由圖2可以看出,中處理溫度在40-70℃時,水化急速下降,溫度在70-90℃時,水化時間基本不變?yōu)?6s左右,從成本及電性能方面考慮,中處理化成液最佳溫度為在70-75℃。

        3.3中處理時間對容量的影響

        通過研究中處理在不同時間下對化成工藝水化的影響,從而確定水化時間的最佳條件;處理時間依次為2min、3min、4min、5min、6min。形成電壓設置為660VF,具體結(jié)果如圖3所示:

        圖3 處理時間對化成工藝水化的影響

        可以看出,處理時間在2-5min時,1h水化時間隨時間升高而降低;在5-6min時,水化略有下降,但偏差不大。處理時間在5min時為最佳條件,此時水化時間為25s。

        4 結(jié)論

        (1)化成箔是在腐蝕箔上形成一層均勻、致密、絕緣的三氧化二鋁氧化膜,氧化膜的性能直接影響化成工藝容量的高低;中處理作用是破壞氧化膜中形成有缺陷的部分,并對其進行修復;在化成工藝中,水化時間主要受中處理的影響;中處理化成液電導率、溫度和處理時間較短,則破壞并修復氧化膜的程度變?nèi)?,導致氧化膜缺陷較多,1h水化時間變長,反之亦然。所以確定中處理化成液的電導率、時間和處理時間對化成工藝至關(guān)重要。

        (2)化成工藝1h水化時間最佳的條件為:中處理含磷化成液電導率為45000μs/cm,溫度為70℃,處理時間為5min,水化時間為25s。

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