[发明专利]一种铝电解电容器用阳极铝箔的工频交流阳极氧化法

说明书

技术领域

本发明属于铝电解电容器技术领域，具体涉及一种铝电解电容器用阳极铝箔的工频交流阳极氧化法。

背景技术

通常，铝电解电容器由经过腐蚀和阳极氧化的阳极铝箔、隔膜、电解质、及经过腐蚀的阴极铝箔组成，其中阳极氧化形成介质膜是铝电解电容器制备中的关键步骤。工频交流电在电镀、电沉积、电腐蚀等领域都有研究。工频交流电在阳极氧化领域的报道，目前仅查阅到：2008年，王喜眉等对AZ91D镁合金材料的工频阳极氧化的研究。研究表明：在含有硅酸钠和硅溶胶的氧化溶液体系中，利用工频交流电源对AZ91D镁合金材料表面进行阳极氧化，电压小于170V时，获得的氧化膜层比直流阳极氧化所得膜层更加光滑、均匀、致密，而且膜层的生长速率和耐腐蚀性随着电压的增加而增大。

目前铝电解电容器用阳极铝箔制备技术主要采用直流阳极氧化法，但直流阳极氧化所用电源电路复杂、设备成本高。采用工频交流阳极氧化法能简化电源电路、降低设备成本、提高生产效率，并且阳极铝箔的工频交流阳极氧化法未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝电解电容器用阳极铝箔的工频交流阳极氧化法，该方法能够显著提高生产效率，大幅度节能。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种铝电解电容器用阳极铝箔的工频交流阳极氧化法，首先将工频交流电源的两极分别连接各自的腐蚀铝箔，然后浸入形成液中进行阳极氧化处理，在外加电压升至设定电压后，继续恒压阳极氧化处理5～20min；最后，将阳极氧化处理后的铝箔进行热处理，在腐蚀铝箔表面形成Al₂O₃介质膜。

在热处理之后，还包括采用相同阳极氧化处理条件对铝箔进行补充阳极氧化处理的操作。

补充阳极氧化处理的时间为2min。

所述阳极氧化处理条件为：3～630V、0.5～1.5A/cm²、50～60Hz。

所述形成液的温度为25～90℃、质量分数为0.1％～20％。

所述形成液为硼酸、五硼酸铵、磷酸二氢铵、己二酸铵、柠檬酸、壬二酸铵或醋酸铵溶液的一种或几种。

将阳极氧化处理后的铝箔热处理是在400～600℃的空气氛中处理1～10min。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明公开的铝电解电容器用阳极铝箔的工频交流阳极氧化法，采用工频交流电对腐蚀铝箔进行阳极氧化，首先，工频交流电仅通过对电网供电进行变压调节，就可以实现腐蚀铝箔不同电压下的阳极氧化，省去复杂的电路系统；其次，工频交流电可以实现两电极腐蚀铝箔的交替阳极氧化，比直流单电极生产效率要提高较多；再次，利用工频交流电的负电压周期，加速阳极氧化时所产生的焦耳热的泄放，减少氧化铝的热溶解；更进一步地，利用工频交流电的负电压周期，促进阳极氧化时副反应所产生的氧气的泄放，减少氧化铝内应力，提高氧化铝的击穿场强；最后，阳极氧化时电介质在交变电场作用下反复极化，有利于原子紧密排列，提高氧化膜的致密性。经本发明所得腐蚀铝箔与直流阳极氧化相比，相同耐压下，比容值增加1％～5％、损耗值减小1％～3％、漏电流参数K值范围0.004～0.008μA·V^-1·μF^-1、生产效率提高30％～90％。

进一步地，在热处理之后，还包括采用相同阳极氧化处理条件对铝箔进行补充阳极氧化处理的操作，能够有效修复热处理过程中对介质膜造成的损伤。

附图说明

图1为直流阳极氧化所得的低压腐蚀铝箔断面形貌照片；

图2为实施例2所得的低压腐蚀铝箔断面形貌照片。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

本发明公开的铝电解电容器用阳极铝箔的工频交流阳极氧化法，采用工频交流电对腐蚀铝箔进行阳极氧化，最终在腐蚀铝箔表面形成Al₂O₃介质膜，目的是通过工频交流电阳极氧化省去复杂电路系统，并且两电极交替工作来提高生产效率。