[发明专利]一种复合氧化膜低压化成箔的制造方法

说明书

技术领域：

本发明涉及化成箔技术领域，特别涉及一种复合氧化膜低压化成箔的制造方法。

背景技术：

电解电容器被广泛应用于电子等许多相关行业。科技的进步和工业的发展，对电解电容器在工频、低阻抗、长寿命等提出更高的要求。随着电子产业的发展，电子产品越来越小型化、便携化。因此各种电子元器件趋于微小型方向发展，电容器也不例外。铝电解电容器的体积主要受到阳极箔(即化成箔)的静电容量的制约。阳极箔的静电容量越高，电容器的体积就可以做得越小。阳极箔的静电容量与阳极氧化膜的介电常数、比表面积成正比；与氧化膜的厚度成反比。氧化膜的厚度取决于电容器的工作电压，根据整机的需要而定。为了提高阳极箔的静电容量，通常是采用提高电极箔的比表面积和氧化膜的介电常数的方法。目前，采用腐蚀工艺技术来提高比表面积。在化成工艺技术处理后，电极箔上生成主要成分为氧化铝的氧化膜，这种工艺所制造出来的氧化铝膜其介电常数为8～10，箔片的静电容量小。

为了进一步提高电极箔的静电容量，人们发明了高介电工艺来提高氧化膜的介电常数，从而达到提高比容的目的。复合氧化膜化成箔由于参杂其它微量金属元素带来了严重的副作用，如化成箔的电性能下滑且很难提升，高介电物质堵塞孔洞造成比表面积减少甚至化成时比容降低等。

电解电容器要达到更高的电气性能，在电容器中需要采用高水分含量的电解液，但是，在高温下，铝箔氧化膜尤其是阳极箔氧化膜会和水分发生水合作用，从而在阳极箔表面生成氢氧化铝，导致阳极箔耐电压下降、漏电流增大，甚至会在电容器中产生氢气，造成内压上升，出现外壳鼓壳乃至爆壳，影响到电解电容器乃至整个电器系统的电气性能、工作寿命，甚至发生安全事故。

为解决上述问题，目前业界已经广泛采取钝化措施来防止铝箔氧化膜和水分发生水合作用。一般而言，按照阴离子对铝与水反应的抑制、钝化程度不同，一般物质可分为四类即：无抑制作用类、中等抑制作用类、强抑制作用类和极强抑制作用类。其中，极强抑制钝化剂正磷酸铝，其不溶于水，铝箔氧化膜表面的正磷酸铝结构与低温石英晶型相同，是稳定的正四面体结构，正磷酸铝膜抑制了水和铝的作用，提高了化成箔的耐水合性能，延长了化成箔的保存期限和电容器的工作寿命。

通常是在化成工艺过程的后处理，以及后处理槽液中加入一定量的磷酸类钝化剂，如磷酸进行化学后处理，即是在化成箔到达最高化成电压(俗称印加电压)后，将其置入磷酸中浸泡一定时间，在化学后处理过程，磷酸溶解了一部分的氧化铝膜，生成磷化膜。这些物质可使得铝氧化膜对水化敏感程度降低，从而起到钝化作用，提高了化成箔及其电容器产品的耐水合性。

但是，化学后处理在提高产品性能的同时也带来不可忽视的缺陷。首先，当化成电压达到较高值时，因低压化成箔的孔洞为非直孔的海绵状孔洞，其表面生成的氧化膜较厚，在化学后处理时磷酸根无法扩散进入到孔洞内部、从而造成钝化处理难以全面和彻底的覆盖；其次，由于化学后处理效率较低，而为了达到较好的效果往往提高浓度和温度，这样会损失一部分的静电容量，使静电容量和耐水合性不可兼得。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，而提供一种复合氧化膜低压化成箔的制造方法，本方法先采用硅酸钠处理，在化成箔表面生成硅酸铝薄膜，再采用氨基三甲叉膦酸处理，生成磷酸铝薄膜。两种薄膜能有效阻止氧化铝膜与水的反应，提高复合氧化膜低压化成箔的耐水合性能，延长电容器的寿命。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种复合氧化膜低压化成箔的制造方法，包括以下步骤：

a、将低压腐蚀箔置于己二酸铵溶液中进行化成处理；

b、将经过步骤a化成处理的化成箔置于硅酸钠溶液中浸泡处理，然后纯水清洗；

c、将经过步骤b的化成箔置于己二酸铵溶液中进行再化成处理；

d、将经过步骤c再化成后的化成箔进行清洗并在空气氛围中进行热处理；

e、将经过步骤d热处理的化成箔置于己二酸铵与氨基三甲叉膦酸的混合溶液中再次进行化成处理；

f、将经过步骤e的化成箔再次进行清洗并在空气氛围下热处理；

g、将经过步骤f的化成箔在磷酸二氢铵溶液中浸泡处理；

h、将经过步骤g的化成箔洗净放入100～150℃的干燥箱中烘干成为复合氧化膜低压化成箔。

所述己二酸铵溶液浓度0.1～1.2mol/L，温度60～95℃。

所述步骤b中的硅酸钠溶液中浸泡处理的温度30～60℃，硅酸钠溶液浓度为0.01～0.02mol/L，处理时间2～6分钟。