化学镀锌对铝箔腐蚀形貌与比电容影响.docVIP

本科生毕业论文 题 目： 化学镀锌对铝箔腐蚀形貌与比电容的影响 专业代码： 080500 作者姓名： 马芝存 学 号： 2007203559 单 位： 材料科学与工程学院 指导教师： 班朝磊 2010年5月30日 目 录 摘 要 I Abstract II 1.前言 1 1.1. 概述 1 1.2. 预处理 1 1.3. 电化学腐蚀 2 1.4. 微电池的影响 3 2.实验部分 4 2.1. 实验试剂与仪器 4 2.2. 实验步骤 4 2.3. 样品表征与分析 5 3.实验结果与讨论 6 3.1. 样品扫描电镜（SEM)观察 6 3.2. 样品比电容（LCR）测试 7 结 论 8 参考文献 9 致 谢 10 摘 要 研究了铝箔表面碱洗和化学镀锌两种前处理工艺对铝箔电化学扩面腐蚀后表面形貌与比电容的影响，利用SEM和LCR对样品进行表征分析得到前处理及前处理时间对铝箔腐蚀形貌及比电容的影响规律，结果表明铝箔电蚀前进行适当时间和浓度的碱洗能够提高阳极箔的比电容，当锌均匀而不连续分布在铝箔表面上时，电蚀形成的蚀坑的分布也就均匀，比电容也就相应提高。 关键词：预处理；电化学腐蚀；微电池；铝箔；铝电解电容器  Abstract The effect of surface cleaning aluminum foil surface with soda wash and chemical plating Zn on Al foil surface before electro-etching on the Al foil’s surface micrographs and special capacitance was studied with SEM and LCR. The results show the soda-wash with proper time and NaOH concentration can improve the special capacitance of anode foil. When Zn was uniformly distributed on Al foil surface, the evenly tunnels distribution after electro-etching can also achieved and the special capacitance of anode foil is also improved. Key words: pretreatment；electrochemical etching；microcells；aluminum foil；aluminum electrolytic capacitors 化学镀锌对铝箔腐蚀形貌与比电容的影响 1.前言 概述 为适应电子整机不断向小型化，高密度组装化方向的迅速发展，要求铝电解电容器进一步缩小体积，提高比容, 减轻重量和降低成本。衡量电容器性能的重要指标之一是单位体积的静电容量的大小。根据平板电容器静电容量公式可知, 对于在额定工作电压范围内的电容器来说，静电容量主要由阳极箔的表面积S 的大小决定[1]。因此, 提高铝电解电容器静电比容的关键在于扩大阳极铝箔的有效表面积。 一般扩大电极用铝箔的表面积的方法是对原铝箔(简称光箔) 进行化学或电化学腐蚀，使其表面形成高密度均匀分布的且有一定深度的腐蚀蚀坑以增大铝箔的表面积。电化学腐蚀方式有直流、交流和交直流组合, 腐蚀液以盐酸为主, 添加阳离子(Al3+ , Na+ , Mg2+ , In3+ )、无机酸(HNO3, H3PO4,H2CrO4, H2SO4, H2MoO4 等) , 或有机酸(草酸, 醋酸, 苯甲酸, 柠檬酸等)。通过控制腐蚀条件，可极大地扩大腐蚀铝箔的表面积，进而提高化成箔比容。 预处理 预处理是指在对光箔进行电蚀前所作的各种物理、化学处理，其目的是调整铝箔组织结构, 改善其表面状态，提高铝箔电蚀性能，尽量减小光箔因纯度及轧制工艺的差异对电蚀过程造成的不利影响。因光箔的组织结构，尤其是表面结构(杂质、缺陷密度及其分布、氧化膜厚度等) 对起始蚀坑的分布、密度以及蚀坑生长有很大影响[2]。表面结构的不均匀性导致表面蚀坑分布不均匀，蚀坑大小相差悬殊，不能充分提高比表面积。已有的研究和实际生产结果都表明，合理的预处理,能有效地改善光箔表面状态，幅度扩大腐蚀箔的表面积，是提高腐蚀箔静电比容不可缺少的有效措施之一。主要的预处理包括：表面清洗、 热处理、表面氧化、 阴极极化和金属元素的表面沉积等。预处理的作用是通过改善铝箔的结构，尤其是表面结构，提高其电蚀性能，达到充分扩大表面积的目的。大量的研究结果表明，预处理是