[发明专利]中高压电子铝箔阳极氧化沉积锌或锡晶核的腐蚀预处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝电解电容器用阳极箔腐蚀技术领域，尤其是一种中高压电子铝箔阳极氧化沉积锌或锡晶核的腐蚀预处理方法。

背景技术

为了适应电子整机体积的不断缩小和高密度组装化的发展，小型化是铝电解电容器发展的必然趋势，通过对具有{100}织构的高纯铝箔进行电解腐蚀以扩大其比表面积、提高比电容，是铝电解电容器小型化最有效的技术途径。

目前，中高压铝箔的电解腐蚀工艺一般包括预处理、发孔腐蚀、扩孔腐蚀、后处理。高压铝箔表面形成均匀分布的高密度、尺寸（孔径、孔长）合理的隧道孔是获得高比电容的关键。光箔的组织结构，尤其是表面质量（油污、杂质、缺陷密度及其分布、氧化膜厚度等）对初始蚀坑的分布、密度以及蚀坑生长有很大影响。表面结构的不均匀性导致表面蚀坑分布不均匀，蚀坑大小相差悬殊，对提高铝箔的比表面积非常不利，进而严重影响铝箔比容的提高。通过一定的预处理，改变中高压铝箔表面氧化膜或钝化膜的状态，如成分、结构和缺陷，可以有效地提高发孔的均匀性，提高铝箔的比电容。因此，合理、有效的预处理工艺是提高腐蚀箔比电容的关键技术之一。现有的预处理技术包括：酸、碱浸预处理、电解预处理和化学沉积金属等。中国专利公开号为101425392A发明了在碱、酸、混合碱或混合酸的处理液中加入0.001～0.025%的含铋或铟的化合物，或其混合物的预处理工艺，提高了铝箔的比电容。中国专利公开号为101976612A发明了用0.15～0.6mol/L NaOH+0.01～1%ZnO混合溶液作为铝箔清洗及预处理液，具有提高铝箔比电容的效果。以上专利技术虽然工艺简单，工业生产易于实现，但是其比电容提高效果有限。中国专利公开号为1993786A利用遮蔽膜技术发明了在铝箔表面制备一层排布规则的有机微球，铝箔腐蚀时引导其形成高密度有序的隧道孔，可显著提高铝箔的比容。这种技术由于流程复杂繁琐，控制因素较多，目前还停留在实验室研究阶段，未见大批量工业生产的报道。

发明内容

本发明针对现有中高压铝箔预处理技术的不足，提供一种中高压电子铝箔阳极氧化沉积锌或锡晶核的腐蚀预处理方法，能够在保持阳极铝箔机械强度和折弯性能的前提下，提高隧道孔发孔均匀性，降低并孔几率，从而提高其比表面积和静电比容。

本发明的技术方案如下：一种中高压电子铝箔阳极氧化沉积锌或锡晶核的腐蚀预处理方法，包括如下步骤：将中高压电子铝箔在硫酸溶液，或磷酸溶液，或铬酸溶液，或草酸溶液中进行阳极氧化处理，生成具有微孔的氧化膜；然后将阳极氧化处理后的中高压铝箔在溶入ZnO或SnO的碱性溶液中浸泡，使微孔氧化铝膜腐蚀减薄，微孔底部露出活性铝与锌酸根或锡酸根发生置换反应生成锌晶核或锡晶核，最后用去离子水将铝箔冲洗干净。

所述硫酸阳极氧化处理条件为将铝箔置于温度为15～25℃，质量百分比为15～25%的硫酸溶液中，并施加电流密度为5～20mA cm^-2阳极电流进行阳极氧化10～60s。

所述磷酸阳极氧化处理条件为将铝箔置于温度为20～25℃，质量百分比为10～15%的磷酸溶液中，并施加电流密度为5～20mA cm^-2阳极电流进行阳极氧化10～60s。

所述铬酸阳极氧化处理条件为将铝箔置于温度为35±2℃，质量百分比为3.5～5%的铬酸溶液中，并施加电流密度为5～20mA cm^-2阳极电流进行阳极氧化10～60s。

所述草酸阳极氧化处理条件为将铝箔置于温度为15～20℃，质量百分比为4～6%的草酸溶液中，并施加电流密度为5～25mA cm^-2阳极电流进行阳极氧化10～60s。

所述将阳极氧化处理后的中高压铝箔在溶入ZnO或SnO的碱性溶液中浸泡的技术条件是：温度为30～50℃，含有质量百分比为1～10%NaOH，或KOH，或NaOH和KOH，并溶入质量百分比为0.01～1%ZnO或SnO的碱性溶液，浸泡时间为20～120s。

本发明突出的技术优点在于：