淺談電子鋁箔的應用及工藝技術

梁穩

摘 要：隨著現階段我國科學技術的快速發展，電子鋁箔工藝已經廣泛地應用于電氣設備中，通過電子鋁箔的應用便可以提高電氣設備的系統穩定性，同時還可以進一步地促進電氣設備在運行過程中的運行效率。本文作者主要在基于電子鋁箔現階段生產工藝的基礎上，詳細地分析了電子鋁箔在當前市場狀況及具體的生產工藝，來為我國電子鋁箔的生產應用提供些許參考意見。

關鍵詞：電子鋁箔;市場狀況;生產工藝;應用分析

引 言

電子鋁箔主要應用于鋁制電解電容器中，由于鋁制電解電容器在應用過程中具有體積小、電容量大、成本低等特點，因此單位電容量價格中鋁制電解電容器的價格更為便宜，較為符合當前信息化產品低價化發展的趨勢。鋁制電解電容器主要應用于我國電氣化生產中的低頻濾波、音頻耦合、儲能、直流等電器應用領域中，目前通過電子鋁箔制作而成的鋁制電解電容器是我國電氣化生產中用量較大且不可代替的電子元器件之一。

一、電子鋁箔當前的市場狀況及預測

電子鋁箔主要應用于電解電容器中，是電解電容器中的高純度壓延產品，目前掌握高純度陽極電子鋁箔技術的生產國家主要有美國、日本、德國、中國等少數幾個國家，并且電子鋁箔的生產工藝都是自主研發，而且在世界范圍內日本的電子鋁箔生產工藝技術較好，產品具有較高的穩定性。而我國國內所生產的電子鋁箔主要采用的原料主要是通過三層液化生產的高純鋁，根據中國電子元件協會信息中心數據顯示，在2018年我國電子鋁箔的市場規模達到了742億人民幣，并預計在2020年我國電子鋁箔的市場規模將突破千億人民幣。

二、電子鋁箔的具體生產工藝

在我國的工業生產中電子鋁箔的生產工藝，主要劃分為陽極箔生產工藝和陰極箔生產工藝。陽極箔生產工藝主要有以下幾個重點步驟，首先進行精鋁的熔煉工作，在對熔煉后的鋁進行鑄造、鋸切和加熱工作，在對鋁加熱完畢，就需要開展熱扎和冷扎工藝，在對冷扎完成后的精鋁制品需要切邊退火，再開始箔扎、拉橋、清洗、剪切和復卷作業，最后形成完整的陽極箔;在對陰極箔進行生產的過程中，主要的生產工藝有以下幾個步驟，首先需要對陰極箔進行熔煉、鑄軋卷，然后對熔煉完成后的陰極箔開展冷扎和切邊作業，然后在這陰極箔進行中間退火，再次進行冷扎工藝，在冷軋作業完成后便需要進行箔扎和分切檢查工作，最后制備成鋁制電解電容器中所使用的陰極箔。

1.電子鋁箔生產中的熔鑄工藝

在電子鋁箔生產中進行熔鑄工藝時，所選用的原材料主要為高純度的鋁扁錠，這種原材料在生產過程中對自身總體質量要求較高，需要嚴格地控制配料環節中鐵、硅、銅等其他雜質元素的含量，并且在熔鑄的過程中需要避免所有的鐵質金屬工具與鋁熔體產生直接的接觸，生產中還需要采用高質量的爐襯材料，將鋁熔體在反應過程中與爐襯所發生的反應控制到最低點。在電子鋁箔的熔鑄生產中，需要進行精煉除氣作業，在除氣的過程中需要采用的氣體介質通常為惰性Ar氣體，由于該氣體在使用過程中的質量要求較高，因此通常可以采用氯氣體對Ar氣體進行精煉除純，在開展生產的過程中還需要Ar氣體的質量程度控制在99.5%以上。在電子鋁箔的熔融生產工藝中，所需要采用的過濾裝置為板式雙級過濾裝置，這種過濾裝置通常是利用深床過濾和管式過濾，進而提高機體的過濾效率，保證電子鋁箔在熔鑄生產過程中的質量。此外在熔鑄生產中還需要盡量地避免采用晶粒細化作業，避免晶粒細化劑對電子鋁箔造成不必要的污染。

2.電子鋁箔生產中的熱軋工藝

電子鋁箔生產中所進行的熱軋工藝，是進行生產高壓陽極鋁箔的重要步驟，在熱扎工藝生產中熱扎的溫度和熱軋胚料，直接決定著后續冷軋作業中，電子鋁箔的變形結構。在電子鋁箔熱軋工藝生產，所采用的熱軋溫度越高，那么所軋制的次數便越少。在熱扎工藝生產過程中，如果熱扎晶體在臨界溫度之上，那么熱軋坯料便會產生結晶，進而形成相應的結晶溫度和結晶結構。在熱扎生產中，結晶體越多那么后續冷軋作業中總能保存的結晶支構便越多，在電子鋁箔的熱軋工藝生產中，如果熱軋溫度低于再結晶溫度，那么熱扎坯料就不會再形成相應的結晶體，同時還會呈現出較強的變形組織，導致電子鋁箔被腐蝕且靜電容量降低。因此在電子鋁箔生產中的熱軋工藝需要嚴格地控制熱軋溫度，保證熱扎坯料組織的結構穩定性。

3.電子鋁箔生產中的冷軋工藝

在電子鋁箔生產中所進行的冷軋工藝，對電子鋁箔成品組織會產生一定的影響，并且電子鋁箔冷軋工藝冷變形率，會在不同程度上影響殘留再結晶組織的形成質量。當冷變形率增大時，那么在冷軋過程中熱軋所殘留的再結晶結構就會完全消失，此時就需要進行中間退火作業，使電子鋁箔重新獲得再結晶組織。新階段我國國內所使用的鋁制電解電容器中，陰極箔的厚度在15～60微米左右，此外在合金工業中的工業純鋁和含銅量較高的純鋁系鋁箔等，最終的鋁箔形態都是依靠冷扎的變形率進行保證。

4.電子鋁箔生產中的退火工藝

在電子鋁箔生產中所使用的退火工藝主要分為兩個步驟，其中分別是中間退火和成品退火。中間退火工藝在生產中主要目的，是對電子鋁箔進行再結晶退火，使電子鋁箔再經過冷變形的坯料處于退火溫度下，再產生結晶織構，這樣就可以提高電子鋁箔成品退火的百分比率。在對一些熱扎工藝中溫度較低且結晶不充分的坯料，通過增加中間退火工藝，便可以提高產品的形成質量;在進行成品退火的過程中，主要是對高純度的陽極鋁箔開展退火工藝，為了避免陽極鋁箔在退火過程中發生氧化反應，因此需要采用真空式退火，在消除陽極鋁箔表面油脂的過程中，使陽極鋁箔內部形成結晶結構，來保證陽極鋁箔自身的靜電容量。

三、結束語

鋁制電解電容器占我國全部電容器產品產量的30%，而電子鋁箔更是制作鋁制電解電容器的重點所在，通常電子鋁箔可以用作鋁制電解電容器的正負極，占鋁電解電容器70%左右的生產成本，因此通過對電子鋁箔的應用及制作工藝進行創新和開發，便可以在一定基礎上降低鋁制電解電容器的制作成本，提高企業市場競爭力。

參考文獻

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[2] 韓曉瑋，朱明，田自萍.低壓電子鋁箔高效軋制工藝分析[J].卷宗， 2018， 000（001）：220.