发孔腐蚀工艺对电容器阳极铝箔比容的影响

用H2SO4-HC l腐蚀体系对高纯铝箔在不同条件下进行发孔腐蚀实验,在85℃扩孔腐蚀液中以0.15 A/cm2的直流电流扩孔腐蚀600 s,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HC l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(HC l)的增加,比容呈先增大后减小的规律,当c(HC l)=2.0mol/L时,比容达到最大值;电流密度、时间、温度对比容的影响也有与c(HC l)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0.6 A/cm2,80℃和140 s.当c(HC l)为3 mol/L,电流密度为0.7 A/cm2时,腐蚀箔出现明显"并孔"现象。

表面划痕对高纯铝腐蚀发孔的影响

采用沙砾平均粒径分别为10～14(#600)和5～7μm(#1000)砂纸打磨高纯单晶铝(100)和(124)面的方法,模拟生成轧辊划痕,用含有盐酸、硝酸和氢氟酸的混合溶液在表面进行发孔腐蚀,研究了表面位错露头发孔与划痕之间的关系。结果表明:试样表面点蚀坑由畸变能较高、表面张应力梯度较大的位错露头发孔腐蚀形成,表面划痕与位错应力场作用提高了腐蚀发孔率。#1000细砂纸比#600粗砂纸打磨试样可更多地提高表面腐蚀发孔率。(124)面腐蚀孔密度增幅小于(100)面。

微量Ga对高压阳极铝箔腐蚀发孔性能的影响

采用金相显微镜和扫描电镜观察腐蚀形貌,结合动电位极化曲线测试点蚀电位,研究微量Ga对高压阳极铝箔腐蚀发孔性能的影响。结果表明,含Ga铝箔经退火后,点蚀电位约为-0.85V,比退火态不含Ga铝箔的点蚀电位负移约80 mV;退火后Ga在铝箔表面发生富集,增强了铝箔在含氯离子溶液中的点蚀倾向。当Ga含量20×10-6时,铝箔腐蚀区面积比约98%,腐蚀区内蚀坑数量众多、分布均匀,扩面效果显著;Ga含量达到80×10-6时,虽然腐蚀区面积比高,但腐蚀区内局部区域形成粗大蚀坑,腐蚀均匀性有所降低。因此,添加适量Ga可显著改善铝箔在HCl-H2SO4溶液中的腐蚀发孔性能。

晶面指数对高纯铝表面腐蚀发孔的影响

采用含有盐酸、硝酸、氢氟酸的混合溶液腐蚀了从高纯铝锭上切割出的单晶{100}和{124}表面。定量统计两表面腐蚀孔密度随腐蚀时间的变化,并对变化规律进行了非线性拟合。研究表明,试样表面发生点蚀的位置为表面位错露头,其腐蚀发孔的难易程度与相应的位错应变能有关。研究表明,{100}面潜在发孔位置密度高于{124}面,而初始发孔率低于{124}面。{124}面较高的表面能使腐蚀孔生长较快,造成腐蚀后期其孔密度明显低于{100}面。

快车速制备铝电解电容器用阳极箔的腐蚀发孔动力学

研究了阳极铝箔在快车速腐蚀工艺体系下,采用异形电极变电流和多级腐蚀工艺条件下,隧道孔在各阶段的发孔密度、孔径、孔长的变化规律。结果表明:发孔行为主要集中在短时大电流密度的电化学腐蚀阶段,而电流衰减阶段的孔长生长最快。随腐蚀周期的增加,孔密度、孔长在第一至第二个周期中期迅速增长,在第二个周期中期至第五个周期结束期间变化平缓。快车速腐蚀工艺将发孔与孔长增长行为有效隔离,通过多级腐蚀既提高了腐蚀效率,又增强了比电容的可控性及发孔的均匀性。

腐蚀条件对电极箔性能的影响

研究了不同的发孔腐蚀条件对初始蚀孔型貌的影响以及对腐蚀箔电性能的影响,实验发现通过调整发孔腐蚀的温度、电流密度及腐蚀时间,可以有效的控制腐蚀箔孔径的大小及深度,从而可以获得高性能的腐蚀箔。

痕量Ga及退火工艺对高压阳极铝箔电化学性能的影响

通过开路电位-时间曲线、极化曲线和恒电位电流密度暂态曲线研究痕量 Ga 及退火工艺对高压阳极铝箔电化学性能的影响，在此基础上，结合光学显微镜和扫描电镜研究痕量 Ga 对阳极铝箔腐蚀发孔性能的影响。结果表明，退火工艺可以改变Al-44×10-6 Ga在含氯离子溶液中的电化学活性。提高退火温度（200～600℃）可促使Al-44×10-6 Ga的点蚀电位负移，500℃退火、保温1 h后，延长退火保温时间（4～12 h），点蚀电位变动很小；相对无Ga高纯铝，Ga含量为44×10-6的高纯铝在中性NaCl溶液中的开路电位向负电位方向移动约0.1～0.15 V、点蚀电位负移约0.11 V，并能在更负的电位下发生活性溶解；进而使相应的含Ga铝箔的腐蚀区面积比显著提高至96.5%，且蚀孔密度、分布均匀性提高，即痕量Ga改善了阳极铝箔在环保型盐酸-硫酸体系中的腐蚀发孔性能。

微量元素含量及分布对高压电子铝箔织构及性能的影响

利用二次离子质谱仪对高压电解电容器用高纯铝箔的微量元素进行了分析,研究了微量元素含量及分布对铝箔织构及性能的影响。结果表明:铝箔中Fe、Si、Cu和Pb含量较高,Fe、Cu元素含量直接影响铝箔的电性能,而Si和Pb元素含量的变化,对铝箔的织构和电性能无直接影响。铝箔中微量元素的平均含量,是影响铝箔织构组成与最终电性能的主要因素。而Fe、Cu等微量元素在近表面深度方向上浓度梯度方向的改变和显著波动,可导致在腐蚀发孔过程中微量元素的微观作用机制发生改变,不利于隧道孔的稳定生长,也是影响铝箔最终电性能的又一个重要原因。