发孔腐蚀工艺对电容器阳极铝箔比容的影响-西安科技大学学报.pdf

第31卷第3期 西安科技大学 学报 V01．31No．3 201 1年05月 OF JOURNALXI’ANUNIvERsnYOFSCIENCEANDTECHNOIoGY May．2011 文章编号：1672—9315(2011)03—0351—05 发孔腐蚀工艺对电容器阳极铝箔比容的影响 杜双明，胡 丞，邹 涛，王明静 (西安科技大学材料科学与工程学院，陕西西安710054) 摘要：用H：SO。一HCI腐蚀体系对高纯铝箔在不同务件下进行发孔腐蚀实验，在85℃扩孔腐蚀 液中以0．15A／era2的直流电流扩孔腐蚀600s，经化成处理后采用静电容量测试仪测量腐蚀箔的 比容。研究了HCl浓度、电流密度、时间和温度对腐蚀箔比容的影响规律，利用SEM分析了腐蚀 孔的形态变化。结果表明，随着C(HCl)的增加，比客呈先增大后减小的规律，-3c(HCl)=2．0 mol／L时，比容达到最大值；电流密度、时问、温度对比容的影响也有与c(HCl)类似的规律，比容 达到最大值所对应的电流密度、温度和时间分别为O．6A／em2，80oC和140 mol／ s．当c(HCl)为3 L，电流密度为0．7A／cm2时，腐蚀箔出现明显“并孔”现象。 关键词：铝电解电容器；阳极铝箔；发孔腐蚀；比容 535 中图分类号：TM 文献标志码：A 铝电解电容器以其比容大、体积小、性价比优良等优点，在电子、电力、通信和家用电器等行业得到了 最广泛应用。随着节能设备、信息终端设备和电子设备的发展，对大容量、小体积铝电解电容器的需求急 剧增加¨。J。阳极铝箔是铝电解电容器的主要组成部分，它是通过电化学腐蚀技术在高纯铝箔表面形成 蚀坑(称为发孔)，然后蚀坑向铝箔内部生长(称为扩孔)，最后经化成处理而成。经过十几年来的研究，阳 极铝箔的腐蚀技术有了明显提高，但由于阳极铝箔的腐蚀工艺复杂、影响因素多，其比容量仍不能满足大 容量、小体积铝电解电容器的制造要求。长期以来，人们对阳极腐蚀铝箔的研究主要集中在腐蚀机理和 扩孔工艺两方面旧。1，而对腐蚀箔发孔工艺的研究很少。为了优化发孑L腐蚀工艺，进一步扩大阳极箔的有 效表面积，提高阳极箔的比容量，文中采用H：SO。一HCI腐蚀体系，研究腐蚀液成分、电流密度、时间、温度 等发孔工艺参数对阳极铝箔比容的影响规律，并结合扫描电镜照片分析阳极箔的腐蚀孔形态的变化。 1实验方法 1．1实验材料 实验用阳极箔为110 mm×50 (Cu)0．005％，硼(Pb)0．001％；其它0．002％．将铝光箔剪裁成10mm的腐蚀样片。 1．2发孔腐蚀实验 NaOH和1 将铝光箔试样在70℃，5g／L g／LNa：C：O。的溶液中浸泡2rain后进行发孑L腐蚀实验。铝 箔H：sO。一Hcl腐蚀体系发孔腐蚀实验分为4组 1)在80 oC，c(H2S04)为2．5mol／L，c(HCI)分别为0．5，1．0，1．5，2．0，2．5和3．0mol／L的混合酸液 A／cm2． ． 中腐蚀140S，电流密度0．50 2)在80℃，(c(H：SO。)2．5mol／L+c(HCl)2．0mol／L)的腐蚀液中腐蚀140s，电流密度分别为O．2， A／cm2． O．3，0．4，0．5，0．6，0．7 mol／L+c(HCl)2．0 3)在80℃，(c(H2s04)2．5 收稿日期：2011-03—15 通讯作者：杜双明(1963一)，男，陕西渭南人，博士，副教授，主要从事金属基复合材料及电子封装材料的研究工作 352 西安科技大学学报