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腐蚀箔化成箔电子铝箔基础常识

文章出处:未知作者:foost人气:发表时间:2017-04-18 14:52【

1.化成箔的用途
实际上化成箔用途很狭窄,只能用做铝电解电容器.但是电容器的用途十分广泛。化成箔是由特制的高纯铝箔经过电化学或化学腐蚀后扩大表面积,再经过电化成作用在表面形成一层氧化膜(三氧化二铝)后的产物.按电压分,化成铝箔一般分为极低压,低压,中高压和高压四种。按厚度分,25-110微米不等;按用途分,有正箔和负箔,也有导箔。
2.化成箔发展趋势
铝电解电容器用中高压化成箔属电子专用材料,是基础产业之一,是中国电子行业的薄弱环节,现已纳入国家重点发展和扶持的产业。高档次中高压化成箔又是中国电子工业代替进口的基础工业关键材料。由于中国生产铝电解电容器用化成箔材料起点较晚,发展较慢,国内产品主要依靠进口,目前国内供不应求。预计到2010年国内每年的需求会以平均15%左右的速度增长,因此生产中高压化成箔产品具有广阔的市场前景。
3.化成箔发展现状
在电解电容器家族中,铝电解电容器因性能上乘,价格低廉,用途广泛,近20年来在世界范围内得到很大发展。仅以日本为例,1995年电解电容器用铝箔的产量约3000吨,到2001年产量已达7万~8万吨,几乎在以惊人的速度递增。

中国的铝电解电容器发展也很快,据统计,1997年产量约为150亿只,估计近期可能已超过200亿只。从中国电子行业的发展状况看,近几年铝电解电容器的产量还会有较大的提高。目前中国电解电容器用铝箔一部分用国产箔,还有相当一部分依赖进口。为了改变这种局面,国内厂家,在国产化方面做了许多工作。前不久西南铝电解电容器用高压铝箔研究项目开发成功,产品质量达到国际先进水平,已完全可以代替进口。应该说,经过10多年发展,特别是最近五六年来,中国电子铝箔的质量已有了很大提高。

电解电容器中用的铝箔属于电子铝箔的范畴,这是一种在极性条件下工作的腐蚀材料。不同极性的电子铝箔要求有不同的腐蚀类型。高压阳极箔为柱孔状腐蚀,低压阳极箔为海绵状腐蚀,中压段的阳极箔为虫蛀状腐蚀。
  20世纪80年代以前,电解电容器大都是沿用手工化学腐蚀,80年代之后采用联动电化学腐蚀。手工腐蚀用的铝箔纯度较低(99。3%~99。7%),对铝箔加工质量的要求也不高。联动电化学腐蚀要求铝箔的纯度越来越高,对铝箔的加工质量也要求越来越精。从铝的纯度而言,20世纪80年代铝纯度为99。99%,迄今铝纯度已达99。993%。这是电极箔的要求,也是铝加工行业的技术在进步。

铝箔纯度提高,当然对电极箔质量提高带来好的影响,但另一方面是成本在提高。与此同时,腐蚀介质也在不断变化,有的介质浓度提高,有的介质类型在变化,这些都对环保工作不利,导致生产企业环保任务繁重,由此可能会要求铝的纯度有所降低。从日本铝箔的最新成分分析中,发现已有这方面的趋势。

腐蚀化成箔质量的提高与铝光箔质量的进步是分不开的,从日本的专利来看,负极箔的专利高峰期为20世纪80年代,阳极箔的专利高峰期有两个:一个高峰约在1977~1978年,另一个高峰期在1983年左右。这些专利高峰期说明技术在飞速进步。

从世界范围看,电子铝箔发展的趋势大致如下:
高压阳极箔
  高压阳极箔可以分成两类,一类是优质高压箔;一类是普通高压箔。
  优质高压阳极箔特点是“二高一薄”,即高纯、高立方织构和薄的表面氧化膜。这类产品质量上乘,但成本高。铝纯度>99。99%,立方织构96%。真空热处理在10-3pa~10-5Pa条件下进行。
  普通高压阳极箔是一种经济实用的高压阳极箔,铝纯度>99。98%,立方织构>92%,真空热处理在10-1pa~10-2pa条件下进行。
低压阳极箔
  低压阳极箔的工艺比较复杂,认为不可能采用一种方法来满足各段电压的要求,大致可以划分如下。
  小于35Vf的低压箔,应发展硬态高纯铝箔的腐蚀,特点是硬态可以提供数量多的腐蚀细小核心和腐蚀通道,至于直流腐蚀和交流腐蚀哪一种电源好些需要研究。业内人士认为该法的比容较之软态法的可以提高5μF/cm2。
  大于50Vf的低压箔,软态高纯铝箔提供了诸多晶面位向差的条件,可以获得蚀孔较大的腐蚀箔。
负极箔
  负极箔也有软态和硬态之分。日本以软态电化学腐蚀为主,西欧以硬态化学腐蚀为主。两者各有其优缺点,软态用纯度高的铝箔(>99。85%),无铜,质量优,成本高;硬态用的是纯度低的含铜的铝箔,成本低,比容易于提高。为了发展静电容量适中,成本低的无铜或低铜的负极箔,可以用AL-Fe、AL-Mg等合金。

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