[发明专利]一种耐腐蚀铝材的制备方法及耐腐蚀铝材

说明书

本发明涉及表面处理技术领域，公开了一种耐腐蚀铝材的制备方法及耐腐蚀铝材，包括如下步骤：将待处理铝材放入有机酸溶液，得到具有微米粗糙结构的铝材；将具有微米粗糙结构的铝材放入低表面能溶液，得到耐腐蚀铝材，其中，耐腐蚀铝材表面的静态接触角不小于150°。本发明通过使用有机酸溶液处理待处理铝材，得到具有微米粗糙结构的铝材，有效防止Cl‑等杂质离子对待处理铝材进行腐蚀，而后将具有微米粗糙结构的铝材放入低表面能溶液，得到超疏水耐腐蚀铝材，即通过对待处理铝材进行表面超疏水化，可以提高待处理铝材在腐蚀过程中的活化位垒，阻缓腐蚀过程，从而达到提高其耐腐蚀性能、延长其使用寿命、提升铝电解电容器品质的目的。

技术领域

本发明涉及表面处理技术领域，特别涉及一种耐腐蚀铝材的制备方法及耐腐蚀铝材。

背景技术

目前工业上用于铝电解电容器生产的阳极引出箔是铝片经过氧化处理后的加压光箔，其表面具有一层较薄的氧化膜，相较于原始光箔，在耐腐蚀性能上有一定改善。但铝电解电容器中存在一定量的水，水与电容器中的Cl-会形成HCl溶液，易入侵至氧化膜缺陷处导致阳极引出箔局部酸腐蚀的发生，即H₂O+Cl-→HCl+HO-→HCl+Al+HO-→AlCl₃+H₂O或H₂O+Cl-→HCl+HO-→HCl+Al₂O₃+HO-→AlCl₃+H₂O，该自催化酸腐蚀反应会恶性发展，最终导致电容器失效。因此，水在铝电解液电容器发生腐蚀现象中是一个关键因素，抑制水参与腐蚀反应过程，可极大地提高铝电解电容器的耐腐蚀性能，延长使用寿命。

近年来，现有技术中针对材料超疏水表面的研究也愈加广泛和深入。有研究表明，在金属表面修饰出超疏水表面，可以使得水滴不会在金属表面聚集，并且在非常小的外力作用下便可以使水滴从超疏水的金属表面滚落。

例如中国专利CN201610540625.6公开了一种超双疏层表面铝片的制备方法，针对海洋环境对金属腐蚀严重的问题，该专利将铝片打磨、抛光、脱脂、除油、除钝化层后用盐酸溶液浸泡，蚀刻出微米级结构表面，再将铝片浸泡在沸水中后再迅速浸入液氮中，在微米级结构表面上进一步蚀刻出纳米级结构表面，将表面微纳结构铝片浸泡在制备的硬脂酸银中，经烘干后制得超双疏层表面铝片。但是，由于该专利中的铝片使用盐酸溶液进行浸泡，这样将在铝片表面残留Cl-，特别是将其用于铝电解电容器时，将会加剧铝电解电容器的腐蚀反应，而且其制备方法复杂，成本较高。

综上所述，提供一种提高铝电解电容器耐腐蚀性能、延长使用寿命、制备方法简单、成本低的铝材制备方法是目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中铝电解电容器耐腐蚀性能差、使用寿命短、制备方法复杂、成本高的问题，而提供了一种耐腐蚀铝材的制备方法及耐腐蚀铝材。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种耐腐蚀铝材的制备方法，包括如下步骤：

将待处理铝材放入有机酸溶液，得到具有微米粗糙结构的铝材；

将具有微米粗糙结构的铝材放入低表面能溶液，得到耐腐蚀铝材，其中，耐腐蚀铝材表面的静态接触角不小于150°。

与现有技术相比，本发明通过使用有机酸溶液处理待处理铝材，得到具有微米粗糙结构的铝材，有效防止Cl^-等杂质离子对待处理铝材进行腐蚀，而后将具有微米粗糙结构的铝材放入低表面能溶液，得到超疏水耐腐蚀铝材，即通过对待处理铝材进行表面超疏水化，可以提高待处理铝材在腐蚀过程中的活化位垒，阻缓腐蚀过程，从而达到提高其耐腐蚀性能、延长其使用寿命、提升铝电解电容器品质的目的，与此同时，由于该制备工艺简单，还节约了成本。

优选地，有机酸溶液为草酸溶液。

优选地，有机酸溶液的浓度不小于2M。