中處理化成液對化成工藝水化性能的影響

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(yīng)用于變頻技術(shù)領(lǐng)域、以風(fēng)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(shè)施等新型應(yīng)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(fù)，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(dǎo)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(dǎo)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(xué)反應(yīng)。

3 結(jié)果與討論

3.1 化成液電導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo) 率 依 次 是30000μs/cm、35000μs/cm、40000μs/cm、45000μs/cm、50000μs/cm。形成電壓設(shè)置為660VF；具體結(jié)果如圖1所示。

由圖1可以看出，電導(dǎo)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(dāng)電導(dǎo)率為45000μs/cm時，水化時間最短為21s。

圖1 電導(dǎo)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(shè)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(shè)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(fù)；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(dǎo)率、溫度和處理時間較短，則破壞并修復(fù)氧化膜的程度變?nèi)酰瑢?dǎo)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(dǎo)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(dǎo)率為45000μs/cm，溫度為70℃，處理時間為5min，水化時間為25s。