专利名称：电解电容器铝箔连续退火工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于有色金属热处理领域。
背景技术：
高纯铝箔在工业上大量地用于制作铝电解电容器。在其加工制造中铝箔要经过不同阶段的加热退火。常规的包装铝箔通常需要进行退火以达到软化铝箔的目的。近几年发展起来的电解电容器用铝箔的退火工艺不仅仅是要软化铝箔，而且还要借助适当退火加热过程获得所需的铝箔组织结构和织构。目前电解电容器铝箔生产企业普遍采用包装铝箔的退火方式，即对铝箔卷进行成卷真空退火，或成卷保护气氛退火，以实现软化铝箔以及对铝箔组织结构和织构的控制。也有部分企业采用空气中加热退火的方式。中国专利ZL 91 1 11911.6“高压电解电容器用高纯铝箔的退火工艺”中报道了用于电解电容器铝箔的分阶段退火的工艺，这种工艺多用于铝箔成卷退火。为了在保证退火质量的前提下提高生产效率，一些企业开始采用保护气氛退火的方法。在循环保护气氛中加热能够比真空加热具备更高的热量传输效率，因而可以适当缩短退火时间，并一定程度地改善了退火组织的均匀性。
然而对铝箔以成卷的方式进行真空或保护气氛加热时热量需要从铝卷外表逐步向铝卷内部传输；冷却时热量需要从铝卷内部逐步向铝卷表面传输；在保温过程中铝卷内部与铝卷表面的温度也不尽相同。因此一卷铝箔的各个部位在退火过程中会经历不同的加热过程，进而退火后铝卷各个部位的组织结构和织构会有的一定不均匀性，给铝卷整体质量带来不利影响。当铝箔卷尺寸比较小时，这种不利影响尚不会对铝箔质量带来完全不能接受的后果，因此这种工艺至今尚被普遍采用。随着电解电容器制造企业生产规模的不断扩大和生产效率的提高，对铝卷重量的要求也越来越大，对铝箔的组织结构均匀性的要求也越来越严格。如果仍保持传统的退火方式不但会明显增加上述不均匀性，而且也会因铝卷尺寸的增加而大幅度地增加退火时间、降低生产效率。目前一些钢铁企业对钢板已经采用了连续退火工艺，以取代成卷方式的罩氏炉退火；在改变了退火工艺参数后可以使得退火时间由几十小时缩减到十几分钟或更少的时间。然而钢铁产品的材料学性质与铝箔有本质的不同，因此对铝箔不能直接借用钢板连续退火工艺，需要建立适合铝箔的连续退火工艺。
发明内容
本发明针对电解电容器用铝箔卷现有退火工艺中存在的生产效率低和不均匀性问题，提出一种以快速方式进行的，基于保护气氛连续退火炉的退火工艺流程，不仅可以缩短退火时间，而且可以明显提高铝卷退火组织结构和织构的均匀性。
本发明提出在保护气氛连续退火炉内对电解电容器铝箔卷进行连续运行式均匀退火工艺流程。退火过程中铝卷被打开，从头至尾顺序进入带有保护气氛的连续炉内加热，铝箔从入炉口至出炉口运行的线速度控制范围在每分钟0.1～80米；在炉内升温阶段，铝箔以每分钟5～600℃的速度升温，升温范围为180～600℃；在升温范围内可在任意温度处保温，每处保温的时间为1～600分钟；保温后冷却的速度为每分钟5～600℃。
炉内可采用氮气、氩气、氢气等非氧化保护气氛，炉内保护气氛压力高于炉外气压。
本发明所提出的连续退火工艺的优点和特点在于，与常规铝箔成卷退火工艺相比，常规铝箔成卷退火过程中铝卷表面部位和中心部位经历了不同的加热过程；如果采用连续退火方式，则铝箔卷各部位经历的加热过程原则上就不再会有任何差别。不论铝卷重量多大，铝卷各部位在整个退火过程中所经历的热过程是完全一样的，可以均匀一致地严格控制退火过程各阶段的升温速度、加热温度、保温时间、冷却速度，使得退火时间从原来的几十小时缩减到2小时以内，从而在提高退火速度的同时从根本上为保证铝卷退火组织结构和织构的均匀性提供了优良的热处理环境。本发明有退火速度快、生产效率高、温度控制精度高、铝卷内铝箔各部位退火均匀的特点，适合在电解电容器用铝箔生产企业使用。
图1为常规铝箔成卷退火过程中铝卷表面部位和中心部位所经历的不同加热过程示意图。
具体实施例方式
将连续退火炉充入保护性气氛，并对炉外大气保持正压。将连续退火炉各加热段调整到相应的炉温。将被退火铝卷放在连续退火炉入口的箔卷架上开卷，由引带将铝卷头引入连续退火炉，并经过各个加热阶段后从连续退火炉出口引出，在出口的箔卷架上重新卷成铝卷。由此铝卷从头至尾顺序、均匀地进入连续退火炉完成退火过程，并重新卷成退火铝卷。前一个铝卷打开至卷尾时，可将下一个铝卷的卷头与前一个铝卷的卷尾焊合，由此可以不间断地实施多个铝卷的连续退火。借助调整铝卷在连续退火炉内的运行速度并与各加热段的温度配合，可以保证上述退火工艺流程的准确实施。
权利要求
1.一种电解电容器铝箔的连续退火工艺，在保护气氛内退火，其特征在于，退火过程中铝卷被打开，从头至尾顺序进入带有保护气氛的连续炉内加热，铝箔从入炉口至出炉口运行的线速度控制范围在每分钟0.1～80米；在炉内升温阶段，铝箔以每分钟5～600℃的速度升温，升温范围为180～600℃；在升温范围内可在任意温度处保温，每处保温的时间为1～600分钟；保温后冷却的速度为每分钟5～600℃。从头至尾顺序进入连续炉内加热。
2.如权利要求1所述的电解电容器铝箔的连续退火工艺，其特征在于，保护气氛采用氮气、氩气或氢气等非氧化气氛，炉内保护气氛压力高于炉外气压。
全文摘要
一种电解电容器铝箔连续退火工艺，属于有色金属热处理技术领域。本发明提出一种以快速方式进行的基于保护气氛连续退火炉的新型退火工艺流程，退火过程中铝卷被打开，从头至尾顺序进入带有保护气氛的连续炉内加热，铝箔从入炉口至出炉口运行的线速度控制范围在每分钟0.1～80米；在炉内升温阶段，铝箔以每分钟5～600℃的速度升温，升温范围为180～600℃；在升温范围内可在任意温度处保温，每处保温的时间为1～600分钟；保温后冷却的速度为每分钟5～600℃。本发明有退火速度快、生产效率高、温度控制精度高、铝卷内各部位铝箔退火均匀的特点，适合在电解电容器用铝箔生产企业使用。
文档编号H01G9/045GK1546716SQ20031011556
公开日2004年11月17日 申请日期2003年12月2日 优先权日2003年12月2日
发明者毛卫民 申请人:北京科技大学