5G信号发射器电容器化成箔多级氧化处理工艺及其生产线的制作方法

本发明涉及铝电解电容器用铝箔生产线多级氧化处理装置以及工艺技术领域，特别是涉及5g信号发射器用铝电容器化成箔多级氧化处理工艺。

背景技术：

目前，已知的铝电解电容器专用铝箔的电解氧化反应槽各个生产厂的生产线均采用原有的固定式生产，使用不同的电压规格和不同的车速，控制铝箔与电解反应氧反应时间。而更换或增加或减少阴极极板需要停产才能进行，从而造成生产工时的增加,又耽误了生产，如不调整极板则又增加能耗，浪费电力资源。

用于5g信号发射器上的滤波，对电容器可靠性要求很高，除了高比容、长寿命，还需要有低漏电流和低损耗的特性。现有的滤波多级氧化处理工艺和装置不能满足这一要求。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种多级氧化处理工艺及其生产线，其中一级化成、二级化成、三级化成、四级化成和五级化成工艺过程均分别在其对应的可升降槽内进行，同时铝箔使用滚动传动装置连接在各级化成工艺之间进行传送,该升降式槽体不仅可以大大缩短转换产品规格的工时，而且可以方便地改变铝箔与可升降槽内氧化的反应时间，总体上工艺设备操作简便，省时省力，节约能源，并提高了产品的性能参数。

本发明所采用的技术方案是：5g信号发射器电容器化成箔多级氧化处理工艺，其特征在于：至少包括铝箔的一级化成、二级化成、三级化成、四级化成和五级化成五道化成工艺，其中：

一级化成和二级化成，均在在含有草酸、磷酸和磷酸二氢铵的水溶液中进行；

三级化成，在含有磷酸二氢铵、硼酸和五硼酸铵的水溶液中进行；

四级化成和五级化成，均在含有硼酸和五硼酸铵的水溶液中进行；

使用上述工艺制成的铝箔，其一级化成和二级化成在含有草酸、磷酸、磷酸二氢铵的水溶液中进行，三级化成在含有硼酸、五硼酸铵、磷酸二氢铵的水溶液中进行，由于磷酸、磷酸二氢铵的作用，得到的电极箔具有耐纹波电流大，并且低漏电的优异性能，提高了电极箔的品质，同时，各级化成所需的电流密度相比于现有方法而言大大减小，且每级化成时间大大缩短，节约了大量电能，提高了电极箔的化成效率。四级化成和五级化成，均在含有硼酸和五硼酸铵的水溶液中进行，

优选地，一级化成工艺为：将经过预处理的铝箔浸入含有0.5-2wt%的磷酸和3-5wt%的草酸、4-5wt%磷酸二氢铵的水溶液中，在85-87℃、8-10ma/cm²、120-126v条件下化成6-7min,该一级化成的工艺与现有技术的不同在于，现有技术的一级化成工艺的预处理后水合氧化铝比较多，本发明的该一级化成工艺使用磷酸去除水合氧化铝，并且在氧化铝表面生成一层磷酸铝，保护了氧化铝，为后续的化成作准备；

二级化成工艺为：将一级化成后的铝箔浸入含有0.5-1wt%的磷酸和2-3wt%的草酸、2-3wt%磷酸二氢铵的水溶液中，在85-87℃、8-10ma/cm²、250v条件下化成6min；

三级化成工艺为：将二级化成后的铝箔浸入含有3-5wt%的硼酸、0.5-1wt%的磷酸二氢铵和5-7wt%五硼酸铵的水溶液中，在85-86℃、8-10ma/cm²、400-410v条件下化成5-7min；

四级化成工艺为：将铝箔浸入含有3-5wt%的硼酸和4-5wt%的五硼酸铵的水溶液中，在85-87℃、8-10ma/cm²、550-555v条件下化成6-7min；

五级化成工艺为：将四级化成后的铝箔浸入添加了5-7wt%的硼酸、2-4wt%的五硼酸铵的水溶液中，在87-89.5℃、8-10ma/cm²、560-565v的条件下，化成12-14min。

优选地，铝箔的三级化成工艺完成后，将铝箔通过添加了柠檬酸与柠檬酸铵的馈电槽供电，然后再进行四级化成和五级化成。该工艺步骤的目的是通过柠檬酸与柠檬酸铵的液体导电，把氧化反应需要的电能进行供应。优选地，铝箔在进行一级化成工艺之前需进行预处理，预处理工艺为：将经过腐蚀的、纯度为99.99wt%的铝箔置于温度为96-98℃的纯水中处理9-12min。生成羽毛状的(al2o3.h2o)(al2o3.3h2o)，达到节约电能的技术目的。

优选地，上述铝箔的一级化成、二级化成、三级化成、四级化成和五级化成工艺过程，均分别在其对应的可升降槽内进行，同时铝箔使用滚动传动装置连接在各级化成工艺之间进行传送,该升降式槽体不仅可以大大缩短转换产品规格的工时，而且可以方便地改变铝箔与可升降槽内氧化的反应时间，总体上工艺设备操作简便，省时省力，节约能源，并提高了产品的性能参数。

优选地，每一个所述可升降槽包括槽体以及置于其底部的叉式升降装置，所述叉式升降装置设置升降动力源以推动其上升或者下降，升降动力源为油缸或者气缸或者电机的其中一种或者数种结合均可，只要能够实现将槽体提升以及下降即可。

优选地，每一个叉式升降装置顶部固定有底座，升降槽的槽体置于其上升降，如此设计的好处是便宜槽体的移动、清理以及其他维护保养。

优选地，叉式升降装置的底座采用强度钢板焊接；并且叉式升降装置由上承臂和下承臂铰接连接以进行垂直升降，而且采用高强度无缝矩形板制作底座，强度高、外形美观，使用本发明具有操作简便、省时省力、且产品质量高的特点。

5g信号发射器用铝电容器化成箔多级氧化处理生产线，包括依次设置的放箔装置、预处理装置、一级化成装置、二级化成装置、三级化成装置、水洗装置一、馈电装置、水洗装置二、四级化成装置和五级化成装置，并且一级化成装置、二级化成装置、三级化成装置、四级化成装置和五级化成装置的槽体可升降移动，同时放箔装置、预处理装置、一级化成装置、二级化成装置、三级化成装置、水洗装置一、馈电装置、水洗装置二、四级化成装置和五级化成装置之间均使用传送装置连接输送铝箔以进行加工，从而提高整个铝箔的加工以及生产过程的效率。

优选地，放箔装置与预处理装置之间还设有若干浮动体，以实现对铝箔缓冲，其原因在于该铝箔个产品的运行是不能停的，但是铝箔原材料是一卷一卷的，当这一卷用完的时候换下一卷，然后就把这个缓冲的地方，这个让他缓慢的上升，然后生产线上就不能停，然后我们换下一卷原材料进去的时候，他就有一个缓冲的时间。保证其在后期的工艺处理过程中化成反应较为充分。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的电容器化成箔多级氧化处理工艺，其一级化成和二级化成在含有草酸、磷酸、磷酸二氢铵的水溶液中进行，三级化成在含有硼酸、五硼酸铵、磷酸二氢铵的水溶液中进行，由于磷酸、磷酸二氢铵的作用，得到的电极箔具有耐纹波电流大，并且低漏电的优异性能，提高了电极箔的品质，同时各级化成所需的电流密度相比于现有方法而言大大减小，且每级化成时间大大缩短，节约了大量电能，提高了电极箔的化成效率。

该工艺制成的铝箔用于5g信号发射器电容器上时，不但满足了5g信号发射器电容器对铝箔的高比容、高折曲以及低漏电率的技术要求。

而且铝箔的制作过程中，使用升降槽体代替固定式槽体进行各级的极化处理，该升降式槽体不仅可以大大缩短转换产品规格的工时，而且可以任意改变铝箔与槽体内氧化的反应时间。

此外，本发明的电容器化成箔多级氧化处理生产线，使用升降槽体代替固定式槽体进行各级的极化处理，该升降式槽体不仅可以大大缩短转换产品规格的工时，而且可以任意改变铝箔与槽体内氧化的反应时间。

综上所述，本发明的电容器化成箔多级氧化处理工艺，得到的电极箔具有耐纹波电流大，并且低漏电的优异性能，提高了电极箔的品质，同时各级化成所需的电流密度减小，并且每级化成时间缩短，提高了电极箔的化成效率，并且节约了大量电能，环保性能较佳，成本较低。

本发明的电容器化成箔多级氧化处理生产线，加快了电容器化成箔多级氧化处理工艺的化成速度，节约了能源消耗，并且提高了化成箔产品的性能参数，提高了5g信号发射器的高比容和使用寿命。

附图说明

图1为电容器化成箔多级氧化处理生产线的结构示意图；

图2为升降式槽体的主视图；

图3为升降式槽体的侧视图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组合或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。另外，本发明实施例的描述过程中，所有图中的“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等器件位置关系，均以图1为标准。

实施例1

电容器化成箔多级氧化处理工艺的一个实施例，具体实施步骤如下：

（1）预处理：将经过腐蚀的、纯度为99.99wt%的铝箔置于温度为97℃的纯水中处理12min；

（2）一级化成：将经过预处理的铝箔浸入含有1wt%的磷酸和5wt%的草酸、4wt%磷酸二氢铵的水溶液中，在85℃、10ma/cm2、120v条件下化成6min；

（3）二级化成：将一级化成后的铝箔浸入含有0.5wt%的磷酸和2wt%的草酸、2wt%磷酸二氢铵的水溶液中，在85℃、10ma/cm2、250v条件下化成6min；

（4）三级化成：将二级化成后的铝箔浸入含有3wt%的硼酸、0.5wt%的磷酸二氢铵和5wt%五硼酸铵的水溶液中，在85℃、10ma/cm2、400v条件下化成6min；

（5）将三级化成后的铝箔通过添加了柠檬酸与柠檬酸铵的馈电槽供电；

（6）四级化成：将铝箔浸入含有3wt%的硼酸和6wt%的五硼酸铵的水溶液中，在85℃、10ma/cm2、550v条件下化成6min；

（7）五级化成：将四级化成后的铝箔浸入添加了5wt%的硼酸、3wt%的五硼酸铵的水溶液中，在88℃、10ma/cm2、561v的条件下，化成12min。

实施例2

与实施例1所不同的，电容器化成箔多级氧化处理工艺的另一个实施例，具体实施步骤如下：

（1）预处理：将经过腐蚀的、纯度为99.99wt%的铝箔置于温度为98℃的纯水中处理9min；

（2）一级化成：将经过预处理的铝箔浸入含有2.5wt%的磷酸和3wt%的草酸、3wt%磷酸二氢铵的水溶液中，在86℃、8ma/cm2、123v条件下化成6.5min；

（3）二级化成：将一级化成后的铝箔浸入含有1wt%的磷酸和3wt%的草酸、3wt%磷酸二氢铵的水溶液中，在86℃、8ma/cm2、245v条件下化成6.5min；

（4）三级化成：将二级化成后的铝箔浸入含有5wt%的硼酸、1wt%的磷酸二氢铵和7wt%五硼酸铵的水溶液中，在86℃、8ma/cm2、390v条件下化成7min；

（5）将三级化成后的铝箔通过添加了柠檬酸与柠檬酸铵的馈电槽供电；

（6）四级化成：将铝箔浸入含有5wt%的硼酸和4wt%的五硼酸铵的水溶液中，在86℃、8ma/cm2、545v条件下化成6.5min；

（7）五级化成：将四级化成后的铝箔浸入添加了6wt%的硼酸、2wt%的五硼酸铵的水溶液中，在89℃、8ma/cm2、562v的条件下，化成13min，为氧化反应做足了充分的准备。

实施例3

与实施例1所不同的，电容器化成箔多级氧化处理工艺的另一个实施例，具体实施步骤如下：

（1）预处理：将经过腐蚀的、纯度为99.99wt%的铝箔置于温度为96.5℃的纯水中处理10min；

（2）一级化成：将经过预处理的铝箔浸入含有2wt%的磷酸和4wt%的草酸、5wt%磷酸二氢铵的水溶液中，在87℃、9ma/cm2、126v条件下化成7min；

（3）二级化成：将一级化成后的铝箔浸入含有0.6wt%的磷酸和2wt%的草酸、2.5wt%磷酸二氢铵的水溶液中，在87℃、9ma/cm2、255v条件下化成7min；

（4）三级化成：将二级化成后的铝箔浸入含有3wt%的硼酸、0.5wt%的磷酸二氢铵和5wt%五硼酸铵的水溶液中，在85.5℃、9ma/cm2、410v条件下化成6.5min；

（5）将三级化成后的铝箔通过添加了柠檬酸与柠檬酸铵的馈电槽供电；

（6）四级化成：将铝箔浸入含有4wt%的硼酸和5wt%的五硼酸铵的水溶液中，在87℃、9ma/cm2、555v条件下化成7min；

（7）五级化成：将四级化成后的铝箔浸入添加了7wt%的硼酸、2.5wt%的五硼酸铵的水溶液中，在87℃、9ma/cm2、563v的条件下，化成14min。

下面来对实施例1、实施例2和实施例3的数据进行对比，仔细观察下表：

表1实施例1、实施例2和实施例3工艺参数以及制得的化成箔性能对比表

从上述表1的实施例1、实施例2和实施例3工艺参数以及制得的化成箔性能对比表可以看出，实施例1和实施例3制得的化成箔，由于工艺过程中生成的氧化铝晶体细小，故而制得的化成箔折曲低，漏电流小，做成电容寿命长，耐纹波能力强。然而实施例2制得化成箔，由于其在工艺过程中生成的氧化铝晶体粗大，化成箔折曲高，漏电流大，做成电容寿命短，耐纹波能力差。也就是说使用实施例1和3制得的化成箔的整体质量品质较好。另外，我们从工艺过程耗电量来进行对比，如表2所示：

表2现有技术制得的化成箔与使用实施例1、2、3得到的化成箔参数对比

表2中的现有技术化成箔，是在与实施例1使用相同的同等磷化处理液、以及相同的修复化成温度和电压的情况下制得的化成箔，比之前化成箔节省电能10%以上。

更具体地说，为了制得同等电容耐纹波电流能力的520vf0.78µf/cm²化成箔，当该化成箔能满足25℃时直流漏电流5min后，lc小于2µa；105℃施加带纹波电流的额定电压3000h小时后，恢复24h后，常温25℃测试，直流漏电流小于3.7µa；105℃储存1000h小时后，恢复24h后，常温25℃测试，直流漏电流小于4µa时，现有技术制的化成箔耗电量为用电69度/平方，而实施例1、2和3分别是用电55度/平方、用电57度/平方用电、用电56度/平方，也就是说本发明的工艺方法，相比现有技术的方案，可以节省12-14度/平方。

同样的，为了制得同等电容耐纹波电流能力的520vf0.79µf/cm²化成箔，25℃时直流漏电流5min后，lc小于2.2µa；105℃施加带纹波电流的额定电压3000h小时后，恢复24h后，常温25℃测试，直流漏电流小于2.6µa；105℃储存1000h小时后，恢复24h后，常温25℃测试，直流漏电流小于4.2µa，现有技术制的化成箔耗电量为用电71度/平方，而实施例1、2和3分别是用电57度/平方、用电59度/平方用电、用电58度/平方，也就是说本发明的工艺方法，相比现有技术的方案，可以节省12-14度/平方。

为了制得同等电容耐纹波电流能力的520vf0.79µf/cm²520vf0.80µf/cm²化成箔，25℃时直流漏电流5min后，lc小于2.5µa；105℃施加带纹波电流的额定电压3000h小时后，恢复24h后，常温25℃测试，直流漏电流小于3µa；105℃储存1000h小时后，恢复24h后，常温25℃测试，直流漏电流小于5µa，现有技术制的化成箔耗电量为用电73度/平方，而实施例1、2和3分别是用电59度/平方、用电61度/平方用电、用电60度/平方，也就是说本发明的工艺方法，相比现有技术的方案，可以节省12-14度/平方。

而为了制得同等电容耐纹波电流能力的520vf0.81µf/cm²化成箔，25℃时直流漏电流5min后，lc小于3µa；105℃施加带纹波电流的额定电压3000h小时后，恢复24h后，常温25℃测试，直流漏电流小于5µa；105℃储存1000h小时后，恢复24h后，常温25℃测试，直流漏电流小于6µa，25℃时直流漏电流5min后，lc小于3µa；105℃施加带纹波电流的额定电压3000h小时后，恢复24h后，常温25℃测试，直流漏电流小于5µa；105℃储存1000h小时后，恢复24h后，常温25℃测试，直流漏电流小于6µa，现有技术制的化成箔耗电量为用电75度/平方，而实施例1、2和3分别是用电60度/平方、用电64度/平方用电、用电62度/平方，也就是说本发明的工艺方法，相比现有技术的方案，可以节省11-15度/平方。

而为了制得同等电容耐纹波电流能力的520vf0.82µf/cm²化成箔，25℃时直流漏电流5min后，lc小于3.5µa；105℃施加带纹波电流的额定电压3000h小时后，恢复24h后，常温25℃测试，直流漏电流小于5.6µa；105℃储存1000h小时后，恢复24h后，常温25℃测试，直流漏电流小于7µa，现有技术制的化成箔耗电量为用电77度/平方，而实施例1、2和3分别是用电63度/平方、用电66度/平方用电、用电64度/平方，也就是说本发明的工艺方法，相比现有技术的方案，可以节省11-14度/平方。

实施例4

5g信号发射器用铝电容器化成箔多级氧化处理生产线，包括依次设置的放箔装置10、预处理装置30、一级化成装置f1、二级化成装置f2、三级化成装置f3、水洗装置一40、馈电装置50、水洗装置二60、四级化成装置f4和五级化成装置f5，并且一级化成装置、二级化成装置、三级化成装置、四级化成装置和五级化成装置的槽体可升降移动，同时放箔装置、预处理装置、一级化成装置、二级化成装置、三级化成装置、水洗装置一、馈电装置、水洗装置二、四级化成装置和五级化成装置之间均使用传送装置连接输送铝箔以进行加工，从而提高整个铝箔的加工以及生产过程的效率。

优选地，放箔装置10与预处理装置30之间还设有若干浮动体20，以实现对铝箔缓冲，其原因在于该铝箔个产品的运行是不能停的，但是铝箔原材料是一卷一卷的，当这一卷用完的时候换下一卷，然后就把这个缓冲的地方，这个让他缓慢的上升，然后生产线上就不能停，然后我们换下一卷原材料进去的时候，他就有一个缓冲的时间。保证其在后期的工艺处理过程中化成反应较为充分。

如图2和图3可以看出，1为槽体、2为平台、3为活塞推杆、4为缸体、5为介质注入接头、6为x上承臂、7为x下承臂，也就是可升降槽由槽体和叉式升降装置组成。槽体升降是由于升降动力源的伸缩缸体伸缩来推动x上承臂平台上的槽体升或降。所述叉式升降装置包括x型上承臂6和下承臂7间固定，由液体或气体的缸体4及活塞推杆3。当液体或气体通过液体或气体介质注入接头5注入液体或气体到一定压力时，即可推动缸体4内的活塞推杆3上升，从而推动x上承臂向上展开的同时带动固定在底座8的x下承臂上升，这样放置在上承臂上平台上的槽体随之上升，反之缸体内的气体或液体减少或回收时，则槽体1随x上、下承臂折叠而下降。

本发明公开了铝箔生产线多级氧化处理工艺以及生产线，包括铝箔的一级化成、二级化成、三级化成、四级化成和五级化成，其中，铝箔的一、二级化成在含有草酸、磷酸、磷酸二氢铵的水溶液中进行，三级化成在含有硼酸、磷酸二氢铵、五硼酸铵的水溶液中进行，四级化成和五级化成均在含有硼酸和五硼酸铵的水溶液中进行。利用该工艺方法制造出的电极箔耐纹波电流大，并且低漏电，有效提高电极箔的品质。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。