中处理化成液对化成工艺水化性能的影响

陈小元

（新疆众和股份有限公司 乌鲁木齐 830000）

1 前言

电极箔是电子元件行业中铝电解电容器产品的关键原材料，属于“电子信息产品专用材料行业”中的“电子元件材料制造行业”之“电容器用铝箔材料”，广泛应用于变频技术领域、以风力发电、太阳能发电和充电桩为代表的绿色能源领域、以4G为代表的通讯设施等新型应用领域。

为生产高性能及节能电极箔项目组开发了化成工艺，中处理槽旨在解决氧化膜形成过程中有缺陷的问题，通过中处理化成液对氧化膜边破坏边修复，达到提高氧化膜的致密和均匀性，从而降低化成箔的水化时间的目的。本文通过研究中处理化成液的不同温度、电导率和处理时间下对化成工艺水化时间的影响，从而降低产品的水化时间，提高电性能。

2 实验

采用123µm高压铝腐蚀箔，通过水热处理-阳极氧化法制备试样，在其他条件不变的情况下，通过调整中处理化成液的电导率、温度和处理时间，形成电压660V，试样几何尺寸1×5cm并测试阳极箔的耐压值和比容。中处理槽不连接电源正负极，只发生化学反应。

3 结果与讨论

3.1 化成液电导率对水化时间的影响

通过研究中处理含磷化成液在不同的电导率下对化成工艺1h水化时间的影响，确定水化时间最佳条 件；电 导 率 依 次 是30000µs/cm、35000µs/cm、40000µs/cm、45000µs/cm、50000µs/cm。形成电压设置为660VF；具体结果如图1所示。

由图1可以看出，电导率在30000-45000µs/cm时，水化呈下降趋势，在45000-50000µs/cm时，水化时间呈上升趋势，可得当电导率为45000µs/cm时，水化时间最短为21s。

图1 电导率对化成工艺水化的影响

3.2 化成液温度对容量的影响

通过研究化成液在不同的温度下对工艺容量的影响，从而确定水化时间最佳条件；温度依次为50℃、60℃、70℃、80℃、90℃。形成电压设置为660VF；具体结果如图2所示：

图2 温度对化成工艺水化的影响

由图2可以看出，中处理温度在40-70℃时，水化急速下降，温度在70-90℃时，水化时间基本不变为26s左右，从成本及电性能方面考虑，中处理化成液最佳温度为在70-75℃。

3.3中处理时间对容量的影响

通过研究中处理在不同时间下对化成工艺水化的影响，从而确定水化时间的最佳条件；处理时间依次为2min、3min、4min、5min、6min。形成电压设置为660VF，具体结果如图3所示：

图3 处理时间对化成工艺水化的影响

可以看出，处理时间在2-5min时，1h水化时间随时间升高而降低；在5-6min时，水化略有下降，但偏差不大。处理时间在5min时为最佳条件，此时水化时间为25s。

4 结论

（1）化成箔是在腐蚀箔上形成一层均匀、致密、绝缘的三氧化二铝氧化膜，氧化膜的性能直接影响化成工艺容量的高低；中处理作用是破坏氧化膜中形成有缺陷的部分，并对其进行修复；在化成工艺中，水化时间主要受中处理的影响；中处理化成液电导率、温度和处理时间较短，则破坏并修复氧化膜的程度变弱，导致氧化膜缺陷较多，1h水化时间变长，反之亦然。所以确定中处理化成液的电导率、时间和处理时间对化成工艺至关重要。

（2）化成工艺1h水化时间最佳的条件为：中处理含磷化成液电导率为45000µs/cm，温度为70℃，处理时间为5min，水化时间为25s。