中高压阳极用高纯铝箔表面喷雾沉积弥散锡、锌晶核的方法及装置的制造方法_2

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沉积 出弥散的锡、锌晶核,其原理和技术优势如下:
[0018] 1.铝箔经过不同的碱洗预处理过后,不经过水洗而直接进入到沉积锡、锌晶核的 雾箱中去,以确保铝基体表面能够直接和雾中的锡、锌离子接触而沉积出锡、锌晶核;铝箔 在雾箱中的运动不需要经过传动导辊而可以直接从雾箱中出来,因此不存在铝箔与导辊接 触而影响晶核沉积的问题;
[0019] 2.在铝箔进入雾箱下端入口处采用与铝箔平行的恒温加热板,利用加热板加热时 产生的热量,在雾箱的下方入口处形成上升的气流,避免雾从下方入口处溢出;铝箔经过雾 箱后从雾箱上端铝箔出口(7、8、9)进入大气,为了防止雾从雾箱上端出口溢出,采用排雾 风扇(10)将雾箱上端铝箔出口(7)与(8)之间的雾通过循环管输送到雾箱的下方,形成雾 的循环。
[0020] 3.铝箔表面弥散的锡、锌晶核与铝基体之间构成微电池,在阳极电解过程中,这些 微电池成为优先产生隧道孔的活性位置,可以控制发孔的密度,提高发孔的均匀性,降低并 孔的发生,因而可以显著提高腐蚀铝箔的比电容。
[0021] 4.铝箔表面由于弥散锡、锌晶核与铝箔之间构成微电池的数量比沉积疏松的金属 薄层的大幅度下降,除发孔位置外,铝箔其它表面的微电池很少,因此铝箔其它表面的自腐 蚀减薄量下降,可显著提高腐蚀铝箔的利用率和机械性能。
[0022] 5.采用本发明的沉积弥散锡、锌晶核的铝箔进行阳极电解腐蚀时,由于铝箔绝大 部分表面为高纯铝,因而对腐蚀溶液的杂质不敏感,即可允许腐蚀溶液中含有较高的杂质 含量,不会造成显著的铝箔自腐蚀减薄,降低了铝箔腐蚀溶液工业控制的难度,可提高铝箔 工业腐蚀产品的质量。
[0023] 6.本发明的沉积弥散锡、锌晶核的方法可以作为制造中高压阳极用高纯铝箔的最 后处理技术,制造新型的中高压阳极用高纯铝箔;也可以作为制造中高压阳极用腐蚀铝箔 的前处理技术,制造高质量的中高压阳极用腐蚀箔。
【附图说明】
[0024] 图1是铝箔喷雾沉积金属晶核装置的结构示意图。
[0025] 图中标记为:铝箔开卷机1、铝箔预处理槽2、恒温加热板3、雾箱底端铝箔入口 4、 雾箱5、超声喷雾器6、第一雾箱上端铝箔出口 7、第二雾箱上端铝箔出口 8、第三雾箱上端铝 箔出口 9、排雾风扇10、雾循环管11、铝箔清洗槽12、干燥加热器13、铝箔收卷机14。
[0026]图2是铝箔表面喷雾沉积弥散锡晶核的扫描电镜形貌图。
[0027]图3是铝箔表面喷雾沉积弥散锌晶核的扫描电镜形貌图。
【具体实施方式】
[0028] 以下通过实施例对本发明的技术方案作进一步描述。
[0029] 采用本发明中表面沉积出弥散的锡、锌晶核的铝箔进行发孔腐蚀,发孔溶液为 0. 8mol/L盐酸+3. 6mol/L硫酸+0. 26mol/L铝离子的混合溶液,温度为75°C,再进行扩孔腐 蚀,扩孔溶液为0. 07mol/L硝酸+0. 0001m〇l/L高分子添加剂溶液,温度为70°C,后处理为硝 酸溶液,清洗,烘干,最后根据行业标准进行520V化成。
[0030] 对比例
[0031]A1纯度为99. 99%,厚度为120ym,{100}面织构占有率大于95%的表面富集微量 铅元素的高纯铝箔,采用传统的混合酸预处理工艺,所用的预处理液为lmol/L盐酸+3mol/ L硫酸,温度为80°C,将铝箔在预处理液中直接浸泡120秒,再进行上述的发孔腐蚀、扩孔腐 蚀、后处理和520V化成处理。
[0032] 实施例1
[0033] 将A1纯度为99. 99%,厚度为110ym,{100}面织构占有率大于95%的轧制铝 箔进行再结晶退火后表面不富集Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Ga、Ge、In、Sn、Pb这些电极电 位比铝高的中高压阳极用高纯铝箔,置于温度为40°C浓度为lmol/L的氢氧化钠碱溶液中 处理30秒,然后不经过去离子水清洗,使铝箔表面覆盖有预处理碱液膜;将上述铝箔置于 雾室中进行喷雾沉积锡晶核处理,溶液的成分为:〇. 2mol/L锡酸钠+0.lmol/L氢氧化钠 +0. 005mol/L酒石酸钾钠;喷雾沉积的雾箱中的温度为60°C,喷雾沉积时间为2分钟。
[0034] 将上述已经通过喷雾沉积在表面得到弥散锡晶核的铝箔进行发孔腐蚀,发孔溶液 为0. 8mol/L盐酸+3. 6mol/L硫酸+0. 26mol/L铝离子的混合溶液,温度为75°C,再进行与对 比例相同的扩孔腐蚀,后处理和520V化成处理。
[0035]实施例2
[0036] 将A1纯度为99. 99%,厚度为110ym,{100}面织构占有率大于95%的轧制铝箔 进行再结晶退火后表面不富集Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Ga、Ge、In、Sn、Pb这些电极电位比 铝高的中高压阳极用高纯铝箔置于温度为40°C浓度为lmol/L的氢氧化钠碱溶液中处理30 秒,然后不经过去离子清洗,使铝箔表面覆盖有预处理碱液膜;将上述铝箔置于雾箱中进行 喷雾沉积锌晶核处理,溶液的成分为:〇. 2mol/L氧化锌+0. 3mol/L氢氧化钠;喷雾沉积的雾 箱中的温度为60°C,喷雾沉积时间为2分钟。
[0037] 将上述已经通过喷雾沉积在表面得到弥散锌晶核的铝箔进行发孔腐蚀,发孔溶液 为0. 8mol/L盐酸+3. 6mol/L硫酸+0. 26mol/L铝离子的混合溶液,温度为75°C,再进行与对 比例相同的扩孔腐蚀,后处理和520V化成处理。
[0038] 实施例3
[0039] 将A1纯度为99. 99%,厚度为llOym,{100}面织构占有率大于95%的轧制铝 箔进行再结晶退火后表面不富集Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Ga、Ge、In、Sn、Pb这些电极电 位比铝高的中高压阳极用高纯铝箔置于温度为60°C浓度为lmol/L的氢氧化钠碱溶液中 处理15秒,然后不经过去离子清洗,使铝箔表面覆盖有预处理碱液膜;之后将上述铝箔置 于雾箱中进行喷雾沉积锡晶核处理,溶液的成分为:〇. 2mol/L锡酸钠+0.lmol/L氢氧化钠 +0. 005mol/L酒石酸钾钠;喷雾沉积的雾箱中的温度为60°C,喷雾沉积时间为2分钟。
[0040] 将上述已经通过喷雾沉积在表面得到弥散锡晶核的铝箔进行发孔腐蚀,发孔溶液 为0. 8mol/L盐酸+3. 6mol/L硫酸+0. 26mol/L铝离子的混合溶液,温度为75°C,再进行与对 比例相同的扩孔腐蚀,后处理和520V化成处理。
[0041] 实施例4
[0042] 将A1纯度为99. 99%,厚度为110ym,{100}面织构占有率大于95%的轧制铝箔 进行再结晶退火后表面不富集Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Ga、Ge、In、Sn、Pb这些电极电位 比铝高的中高压高纯铝箔置于温度为60°C浓度为lmol/L的氢氧化钠碱溶液中处理15秒, 然后不经过去离子清洗,使铝箔表面覆盖有预处理液膜;之后将上述铝箔置于雾箱中进行 喷雾沉积锌晶核处理,溶液的成分为:〇. 2mol/L氧化锌+0. 3mol/L氢氧化钠;喷雾沉积的雾 箱中的温度为60°C,喷雾沉积时间为2分钟。
[0043] 将上述已经通过喷雾沉积在表面得到弥散锌晶核的铝箔进行发孔腐蚀,发孔溶液 为0. 8mol/L盐酸+3. 6mol/L硫酸+0. 26mol/L铝离子的混合溶液,温度为75°C,再进行与对 比例相同的扩孔腐蚀,后处理和520V化成处理。
[0044] 实施例5
[0045] 将A1纯度为99. 99%,厚度为110ym,{100}面织构占有率大于95%的轧制铝箔 进行再结晶退火后表面不富集Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Ga、Ge、In、Sn、Pb这些电极电位比 铝高的中高压阳极用高纯铝箔置于温度为40°C,含有浓度为lmol/L的氢氧化钠碱溶液和 0. 3mol/L的硝酸钠溶液中处理30秒,然后不经过去离子清洗,使铝箔表面覆盖有预处理碱 液膜;之后将上述铝箔置于雾箱中进行喷雾沉积锌晶核处理,溶液的成分为:〇. 2mol/L锡 酸钠+0.lmol/L氢氧化钠+0. 005mol/L酒石酸钾钠;喷雾沉积的雾箱中的温度为60°C,喷 雾沉积时间为2分钟。
[0046] 将上述已经通过喷雾沉积在表面得到弥散锡晶核的铝箔进行发孔腐蚀,发孔溶液 为0. 8mol/L盐酸+3. 6mol/L硫酸+0. 26mol/L铝离子的混合溶液,温度为75°C,再进行与对 比例相同的扩孔腐蚀,后处理和520V化成处理。
[0047] 实施例6
[0048] 将A1纯度为99. 99%,厚度为110ym,{100}面织构占有率大于95%的轧制铝箔 进行再结晶退火后表面不富集Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Ga、Ge、In、Sn、Pb这些电极电位比 铝高的中高压阳极用高纯铝箔置于温度为40°C,含有浓度为lmol/L的氢氧化钠碱溶液和 0. 3mol/L的硝酸钠溶液中处理30秒,然后不经过去离子清洗,使铝箔表面覆盖有预处理碱 液膜;之后将上述铝箔置于雾箱中
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