电解电容器负极箔的生产方法

文档序号:3427408阅读:610来源:国知局
专利名称:电解电容器负极箔的生产方法
技术领域
本发明涉及有色金属加工领域,尤其是一种与金属箔加工有关的专门方法。
负极箔是生产电容量高、体积小的电解电容的关键材料。目前负极箔的生产工艺是熔炼→铸造→均匀化→热轧→中间退火→冷轧。已有的研究表明合金成分、均匀化、中间退火及冷轧对负极箔的质量都有影响,虽然针对合金成分进行了控制,但在已有合金成分的基础上却忽略了金属间化合物粒子在Al基中的分布状况,以致铝箔腐蚀后表面灰暗,而且掉粉。
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处,而提供一种电解电容负极箔的生产方法,它能够控制铝箔中微观组织状态,使金属间化合物粒子均匀分布在Al基体中,腐蚀时形成均匀、细小的腐蚀孔,从而提高电解电容器负极箔的比电容和消除表面掉粉现象。
本发明的技术方案是在淬火时效过程中采用590-630℃温度固溶处理0.5-8小时,接着淬火,并在60-280℃时效6-20小时;温度和时间根据卷重调整,薄片试样取下限,重卷试样取上限。
本发明与现有技术相比,其优点在于促进铝箔均匀腐蚀,使合金中化合物粒子在高温下充分固熔在基体中;在高的过冷度下,于低温时效析出,这样使得粗大的化合物粒子溶解,重新析出的化合物粒子弥散,从而提高了腐蚀箔的比电容,达625μF/cm2,且腐蚀箔表面光亮,满足了电解电容生产的性能要求。采用SEM和TH2615E电容测量仪检测比电容,其效果如表1所示表1 热处理后腐蚀箔的比电容及表面状态
下面结合附图与实施例作进一步说明。


图1本发明工艺流程图;图2未经淬火时效的铝板的微观组织形貌图,展示了金属间化合物粒子粗大,分布不均匀;图3淬火态铝板组织形貌图,展示了部分金属间化合物粒子固熔、粒子数目减少;图4淬火时效态铝板的组织形貌图,展示了时效后金属间化合物粒子析出,弥散分布在Al基体中。
实施例11.按照图1中工艺路线,将3003合金冷轧至0.5mm,取薄板小件试样进行热处理,然后直接冷轧至0.5mm厚;用扫描电子显微镜(SEM)检测铝箔中的微观组织,比电容的测量值及表面状态如下T1未处理试样,比电容为510μF/cm2,表面发黑;T2590℃下固熔处理0.5小时,随炉冷却,比电容为375μF/cm2,表面发黑;T3590℃下固熔处理0.5小时,在水中淬火,比电容为450μF/cm2,表面光亮;T4590℃下固熔处理0.5小时,在水中淬火,在60℃时效6小时,比电容为600μF/cm2,表面光亮。
实施例2按照图1中工艺路线,将3003合金冷轧至0.5mm,取5吨重试样进行热处理,然后直接冷轧至0.5mm厚,用扫描电子显微镜(SEM)检测铝箔中的微观组织,比电容的测量值及表面状态如下T5未处理试样,比电容为500μF/cm2,表面发黑;T6630℃下固熔处理8小时,随炉冷却,比电容为350μF/cm2,表面发黑;T7630℃下固熔处理8小时,在水中淬火,比电容为470μF/cm2,表面光亮;T8630℃下固熔处理8小时,在水中淬火,比电容为625μF/cm2,表面光亮。
上述实施例证实了淬火时效工艺可以解决腐蚀箔表面掉粉的问题,并且提高腐蚀箔的比电容。合适的淬火时效制度为590-630℃固熔0.5-8小时,淬火,然后在60-280℃时效6-20小时,温度和时间根据卷重调整,薄片试样取下限,重卷试样取上限。
在AA3003铝合金中,由于Mn在Al基中的固溶度很低,通常以MnAl6的形式析出;Fe在MnAl6中的溶解度大,就形成(Mn,Fe)Al6化合物。(Mn,Fe)Al6化合物粒子在Al基中的分布状态影响着变形后成品铝箔中位错的分布,随之影响其腐蚀性能。因为在冷变形过程中,金属间化合物粒子不仅阻碍位错的运动,也是位错源,当金属间化合物粒子弥散分布时,在成品铝箔中位错分布弥散而均匀,当有粗大的化合物粒子存在时,由于位错的简单滑移被复杂的位错交互作用所取代,所以在粗大粒子附近造成了位错的大量缠结。从而造成了此区域基体的晶格发生畸变。在化学腐蚀时,腐蚀优先在粗大的金属间化合物粒子附近发生,所以当有粗大化合物粒子存在的铝箔,化学腐蚀时容易造成腐蚀的不均匀以及表面有粉尘,如图2所示,当化合物粒子弥散分布于基体中时,腐蚀后的铝箔蚀孔均匀,无掉粉现象,比电容高,如图4所示。用扫描电子显微镜(SEM)检测铝箔中的微观组织,化学腐蚀在HCl和AlCl3的混合液中进行,腐蚀箔的比电容可用电容测量仪测定。
权利要求
1.电解电容器负极箔的生产方法,其特征在于在淬火时效过程中采用590-630℃温度固溶处理0.5-8小时,接着淬火,并在60-280℃时效6-20小时;温度和时间根据卷重调整,薄片试样取下限,重卷试样取上限。
全文摘要
本发明涉及有色金属加工领域,尤其是一种与金属箔加工有关的专门方法,其特征在于在淬火时效过程中采用590-630℃温度固溶处理0.5-8小时,接着淬火,并在60-280℃时效6-20小时,提高了腐蚀箔的比电容,达625μF/cm
文档编号C22F1/04GK1500901SQ0214837
公开日2004年6月2日 申请日期2002年11月12日 优先权日2002年11月12日
发明者张新明, 肖亚庆, 靳丽 申请人:中南大学
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