提升化成工藝水化穩定性的研究

陳小元

新疆眾和股份有限公司 新疆 烏魯木齊 830000

1 前言

化成箔是電子元件行業中鋁電解電容器產品的關鍵原材料，而水化時間是衡量化成箔性能優劣的一個重要指標；本文通過分析研究影響水化穩定性的具體原因，找出解決的最佳方案，從而降低產品的水化時間，提高產品電性能。

2 技術研究綜述

2.1 原因分析 (1)工藝本身的缺陷性，化成箔在此工藝下表面的氧化膜形成缺陷較多，在修復槽氧化膜得不到較好的修復，從而導致水化時間不穩定。(2)開機過程異常，目前在化成生產開機過程中，開機頭樣容易出現水化偏高的情況，開機時水煮槽或化成槽溫度不夠，或開停機純化箔造成槽液污染及各級電壓分配不均。(3)600 Vf以上工藝出現水化偏高的情況較為頻繁，分析為600 Vf以上工藝電壓較高，過程控制難度較大。

2.2 研究內容及結果

2.2.1 配比的優化 找出影響化成工藝水化穩定性最關鍵的添加劑，通過調整含磷添加劑的用量來降低水化時間；具體如下圖所示:

可以看出，添加劑濃度在0.02g/L及以上時，水化時間最短為23s，所以確定添加劑的用量為0.02g/L。

2.2.2 開停機堿洗箔使用標準 (1)開機前必須使用純化箔作為引箔運行，待引箔到后處理槽出口可接堿洗箔，堿洗箔走至水煮槽出口時恢復底輥掛架五級加電純化。(2)要求初配槽液純化運行時間不得超出2小時，陳液開機前純化運行時間不得超出1小時。純化運行速度為為0.5 m/min.(3)正常或異常需將設備完全停機時，待停機箔頭出饋電槽走至W1進口時可續接純化箔，為了避免造成B1槽液污染在純化箔進入B1槽之前要及時將B1槽底輥掛架提出。(4)接通知設備無需完全停機(同工藝轉規格)時，在停機過程中及時處理工藝結晶確定設備具備開機條件，待箔頭在最后一級化成槽出口時可接腐蝕箔進行開機。

2.2.3 規范開機和生產過程控制

(1)生產中各級電壓控制標準 由于化成生產中各級電壓是呈階梯狀上升趨勢，為保證槽液閃火電壓各級化成液的電導率是呈下降趨勢，即導電能力是呈下降趨勢，即電流越在后段流過是造成的電耗會更大，故為降低電流電壓分配造成的不必要的損耗對化成生產線的各級電壓分配做了如下規定(實際測得的槽端電壓):

化成階段 F1 F2 F3 F4 F5占Vfe比例 35% 65% 80% 95% 100%

(2)開機過程中各級電壓控制標準 在開機純化過程中依舊按照正常生產過程中的電壓進行加電純化，會導致槽液閃火嚴重。嚴重閃火過程中電流會較大，尤其是F3和F4槽，電流會達到300-400 A，造成不必要的浪費，停機過程中也及時調整各級電壓，避免出現類似開機的電流偏高的情況，以及槽液因電壓過高閃火溶鋁的問題。

(3)明確生產線配液前純水參數標準 要求排液、堿煮、中和后化成槽純水檢測電導率、p H值、氯根和鐵離子，具體要求為電導率低于20μs/c m(不包括20μs/c m)，PH值范圍在5.5-7.5，氯根和鐵離子含量均在0.05pp m以下，方可進行配液工作。

3 結論

(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；添加劑的加入在化成箔表面起到了一層保護作用，防止水與鋁發生水合反應，從而破壞氧化膜的生成和形成，添加劑的用量在0.02g/L為最佳。

(2)提高化成工藝水化的穩定性，開停機按標準使用堿洗箔；減少了化成液的污染；并且在過程控制中合理分配電壓電流，避免了水化時間的波動，從而增加了水化的穩定性。