[发明专利]一种电子光箔腐蚀提车速工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种腐蚀工艺，应用于铝电解电容器用中高压腐蚀箔生产领域。

背景技术

铝电解电容器用电子光箔是电子信息产业基础元器件类产品的电子专用材料。据电容器行业协会的预测，随着电子、电力、通信、家用电器等产业的发展，节能工业设备、信息终端设备和电子设备对大容量、高性能的中高压电解电容器的需求将会急速增加。长期以来，中高档次的中高压铝电解电容器电子光箔市场供不应求。国际上日本、德国、意大利等少数公司代表了该产品的最先进技术，产品市场占有率也大于70%。因此提高中高压电解电容器用电子光箔的技术水平，对国家的科学发展和企业的技术进步意义重大。

光箔腐蚀是电子光箔制造的前道工序，光箔腐蚀后的比容是电子光箔比容的基础和关键。目前在国内的电子光箔生产中，腐蚀箔的生产工艺流程一般分为：前处理、发孔腐蚀、扩孔腐蚀、化学洗涤、烘干等5个步骤，每个步骤的作用均不相同。其中，发孔腐蚀的主要作用是使经过前处理的光箔表面形成均匀密集的、具有一定深度及大小的细孔，这些细孔再经过二次扩孔腐蚀后，能大幅的提高铝箔的比表面积（比容）。光箔发孔是整个腐蚀过程中最重要的一环，对腐蚀箔质量的高低起着决定性的作用，但现有工艺要求发孔电流不能中断，否则生产出来的腐蚀箔比容将大幅降低。相同条件下，提高车速，便缩短了发孔时间，增大发孔电流是保证发孔电量不变的唯一方式，但电流增大到一定程度后便会因发热引起光箔打火断箔的问题。因此，现有工艺发孔过程中的电流连续性要求及光箔所能承受的最大电流极大地制约了腐蚀箔生产车速的提高，使生产效率受到限制。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种工艺用于解决当前腐蚀箔生产车速受限问题，通过该工艺的实现，可使腐蚀箔生产车速在现有工艺基础上提高30%-50%。

选用生产腐蚀箔专用的电子光箔，要求厚度在110-120μm内，铝箔的纯度在99.99%以上。

本发明所述的铝电解电容器用电子光箔腐蚀提车速工艺，以传统工艺为基础，其特征在于：分两次对电子光箔进行发孔，两次发孔间过程不施加电流，发孔槽各自独立，两次发孔的电流都采用随时间由高到低的线性渐变加电方式。

以传统工艺为基础，本发明使用浓度为20g/L的NaOH溶液、KOH溶液或其混合液对选用的电子光箔进行前处理，以便光箔能顺利发孔，若光箔表面氧化膜较厚可适当通过升温、延长反应时间来解决（反应时间可通过调整槽液的液位高度来实现）。

以传统工艺为基础，将发孔槽从原来的一个增加到两个，每个槽的阴极通过屏蔽的方式，使电流密度从进槽时的最大线性变化到底部的最小（顶部电流密度为0.7-1.3A/cm²，底部电流密度为0.1A/cm²），一级发孔经过简单水洗后立即进入二级发孔槽再次发孔。一二级发孔电量分配比为3：2，两次发孔过程中所施加的总电量和现有工艺相当，光箔在单个发孔槽中停留时间缩短，从而使车速由原来的1.6-1.7m/min提升至2.1-2.4m/min。

经过两次发孔的腐蚀箔需要在HNO₃溶液中进行扩孔，扩孔的电流密度为0.1-0.18A/cm²，扩孔时间为450-550秒，由于车速提升，光箔经过单槽时间缩短，可通过增加扩孔槽来控制扩孔的反应时间。

扩孔完成后的腐蚀箔在HNO₃溶液中浸泡40秒，然后用去离子水清洗4-5遍，烘干。

按照本发明，电子光箔的前处理液温度为40°C，处理时间为40秒。

按照本发明，电子光箔的前处理液是NaOH溶液、KOH溶液或其混合液。

其中一些实施方案，电子光箔的前处理液是浓度为20g/L的NaOH溶液，温度为40°C，处理时间为40秒。

按照本发明，发孔用的电解液游离酸浓度为6.0-8.0mol/L，总酸浓度为7.0-9.0mol/L，Cl^-浓度为0.65-0.95mol/L。

本发明所述总酸浓度是指阴离子浓度。

按照本发明，发孔用的电解液由HCl、H₂SO₄、Al³⁺构成。

其中一些实施方案，发孔用的电解液由HCl、H₂SO₄、Al³⁺构成，游离酸浓度为6.5-7.5mol/L，总酸浓度为7.5-8.5mol/L，Cl^-浓度为0.75-0.85mol/L。