一种中压腐蚀箔的制造方法

技术领域

本发明涉及铝电解电容器用电极箔的处理方法，具体而言，涉及一种中压腐蚀箔的制造方法。

背景技术

铝电解电容器正朝着小型化、微型化发展，对铝电解电容器用腐蚀箔的比容和弯折性能的要求不断提高，以满足裁切较小宽度及卷绕较小直径的制造需求。在腐蚀箔表面形成均匀分布的高密度、孔径以及孔长合理的隧道孔是获得高比电容的关键。目前，中压铝箔的电解腐蚀工艺一般采用氢氧化钠溶液对中高压电解电容器用腐蚀箔进行浸泡前处理；采用盐酸、硫酸混合溶液，进行加电发孔腐蚀；采用盐酸、硫酸、磷酸溶液进行加电扩孔腐蚀；采用硝酸溶液浸泡后进行自来水清洗及纯水清洗；放置于150℃的烘箱中保温120s；最后放置于空气中冷却至室温。但是现有技术中，通过简化前处理，同时在后处理过程采用两级不同温度的退火热处理来提高发孔均匀度及折弯性能，但退火热处理存在工艺复杂，生产成本高的问题，同时，现有技术也不能完全获得均匀度一致蚀孔，导致腐蚀箔静电容量低而无法满足市场需求，制约腐蚀箔的应用。

综上，在制造腐蚀箔领域，还存在亟待解决的上述问题。

发明内容

基于此，为了解决现有技术中生产成本高，不能获得均匀度一致的蚀孔，导致腐蚀箔静电容量低而无法满足市场需求的问题，本发明提供了一种中压腐蚀箔的制造方法，具体技术方案如下：

一种中压腐蚀箔的制造方法，包括以下步骤：

前处理：将铝箔放置于温度为60℃～80℃的磷酸溶液中浸泡30s～90s；

一级直流发孔腐蚀处理：将前处理完成的铝箔放置于温度为60℃～90℃的第一混合处理溶液中；

二级化学扩孔腐蚀处理：将完成一级直流发孔腐蚀处理的铝箔用纯水清洗，清洗完成后放入温度为60℃～90℃的第二混合处理溶液中，且所述第二混合处理溶液中含有占所述第二混合处理溶液质量百分比为3％～4％的盐酸、0.5％～0.9％的氧化石墨烯和3％～5％的Al

三级电化学扩孔腐蚀处理：将完成二级化学扩孔腐蚀处理的铝箔放入温度为60℃～90℃的第三混合处理溶液中，且所述第三混合处理溶液中含有占所述第三混合处理溶液质量百分比为3％～4％的盐酸和3％～5％的Al

后处理：将完成所述三级电化学扩孔腐蚀处理的铝箔放入温度为40℃～60℃的硝酸溶液中浸泡120～180s。

优选地，所述磷酸溶液中含有质量百分比为1％-5％的磷酸。

优选地，所述第一混合处理溶液中含有占所述第一混合处理溶液质量百分比为2％～6％的盐酸、3％～5％的Al

优选地，所述一级直流发孔腐蚀的时间为60s～90s。

优选地，所述二级化学扩孔腐蚀时间为120s～180s。

优选地，所述三级电化学扩孔腐蚀处理的时间为180～300s。

优选地，所述硝酸溶液中含有质量百分比为0.3～2％的硝酸。

优选地，所述缓蚀剂为聚苯乙烯磺酸钠、磷酸中的一种或两种的任意组合。

优选地，一级直流发孔腐蚀处理中需施加20A/dm

优选地，所述三级电化学扩孔腐蚀处理中需施加6A/dm

上述方案中通过将铝箔经过前处理、一级直流发孔腐蚀处理、二级化学扩孔处理、三级电化学扩孔腐蚀处理以及后处理的步骤，起到一个整体协调作用的效果，比采用单一的缓蚀剂体系进行扩孔腐蚀的铝箔比容提高10％以上；本发明在二级化学扩孔腐蚀处理中加入氧化石墨烯，且添加的氧化石墨烯与Al

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明一实施例中的一种中压腐蚀箔的制造方法，包括以下步骤：

前处理：将铝箔放置于温度为60℃～80℃的磷酸溶液中浸泡30s～90s；

一级直流发孔腐蚀处理：将前处理完成的铝箔放置于温度为60℃～90℃的第一混合处理溶液中；

二级化学扩孔腐蚀处理：将完成一级直流发孔腐蚀处理的铝箔用纯水清洗，清洗完成后放入温度为60℃～90℃的第二混合处理溶液中，且所述第二混合处理溶液中含有占所述第二混合处理溶液质量百分比为3％～4％的盐酸、0.5％～0.9％的氧化石墨烯和3％～5％的Al

三级电化学扩孔腐蚀处理：将完成二级化学扩孔腐蚀处理的铝箔放入温度为60℃～90℃的第三混合处理溶液中，且所述第三混合处理溶液中含有占所述第三混合处理溶液质量百分比为3％～4％的盐酸和3％～5％的Al

后处理：将完成所述三级电化学扩孔腐蚀处理的铝箔放入温度为40℃～60℃的硝酸溶液中浸泡120～180s。

上述方案中通过将铝箔经过前处理、一级直流发孔腐蚀处理、二级化学扩孔处理、三级电化学扩孔腐蚀处理以及后处理的步骤，起到一个整体协调作用的效果，比采用单一的缓蚀剂体系进行扩孔腐蚀的铝箔比容提高10％以上；本发明在二级化学扩孔腐蚀处理中加入氧化石墨烯，且添加的氧化石墨烯与Al

在其中一个实施例中，所述磷酸溶液中含有质量百分比为1％-5％的磷酸。

在其中一个实施例中，所述第一混合处理溶液中含有占所述第一混合处理溶液质量百分比为2％～6％的盐酸、3％～5％的Al

在其中一个实施例中，所述一级直流发孔腐蚀的时间为60s～90s。

在其中一个实施例中，所述二级化学扩孔腐蚀时间为120s～180s。

在其中一个实施例中，所述三级电化学扩孔腐蚀处理的时间为180～300s。

在其中一个实施例中，所述硝酸溶液中含有质量百分比为0.3～2％的硝酸。

在其中一个实施例中，所述缓蚀剂为聚苯乙烯磺酸钠、磷酸中的一种或两种的任意组合。

在其中一个实施例中，所述一级直流发孔腐蚀处理中需施加20A/dm

在其中一个实施例中，所述三级电化学扩孔腐蚀处理中需施加6A/dm

在其中一个实施例中，所述铝箔的纯度为99.99％。

在其中一个实施例中，所述铝箔的厚度为115μm。

本发明方案在原理：在第一混合处理溶液中，通过添加盐酸、烟酸、硫酸、适量的Al

下面将结合具体实施例对本发明的实施方案进行详细描述。

实施例1：

一种中压腐蚀箔的制造方法，包括以下步骤：

前处理：将纯度为99.99％、厚度为115μm的铝箔放置于温度为60℃，且含有质量百分比为1％磷酸的磷酸溶液中浸泡30s；

一级直流发孔腐蚀处理：将前处理完成的铝箔放置于温度为60℃的第一混合处理溶液中处理60s，所述一级直流发孔腐蚀处理的过程中施加的电流密度为20A/dm

二级化学扩孔腐蚀处理：将完成一级直流发孔腐蚀处理的铝箔用纯水清洗，清洗完成后放入温度为60℃的第二混合处理溶液中处理120s，且所述第二混合处理溶液中含有占所述第二混合处理溶液质量百分比为3％的盐酸、0.5％的氧化石墨烯和3％的Al

三级电化学扩孔腐蚀处理：将完成二级化学扩孔腐蚀处理的铝箔放入温度为60℃的第三混合处理溶液中处理180，所述三级电化学扩孔腐蚀处理过程中施加的电流密度为6A/dm

后处理：将完成所述三级电化学扩孔腐蚀处理的铝箔放入温度为40℃的硝酸溶液中浸泡120s。

实施例2：

一种中压腐蚀箔的制造方法，包括以下步骤：

前处理：将纯度为99.99％、厚度为115μm的铝箔放置于温度为65℃，且含有质量百分比为2％磷酸的磷酸溶液中浸泡45s；

一级直流发孔腐蚀处理：将前处理完成的铝箔放置于温度为70℃的第一混合处理溶液中处理70s，所述一级直流发孔腐蚀处理的过程中施加的电流密度为23A/dm

二级化学扩孔腐蚀处理：将完成一级直流发孔腐蚀处理的铝箔用纯水清洗，清洗完成后放入温度为65℃的第二混合处理溶液中处理135s，且所述第二混合处理溶液中含有占所述第二混合处理溶液质量百分比为3.2％的盐酸、0.6％的氧化石墨烯和3.5％的Al

三级电化学扩孔腐蚀处理：将完成二级化学扩孔腐蚀处理的铝箔放入温度为65℃的第三混合处理溶液中处理210s，所述三级电化学扩孔腐蚀处理过程中施加的电流密度为6.5A/dm

后处理：将完成所述三级电化学扩孔腐蚀处理的铝箔放入温度为45℃的硝酸溶液中浸泡135s。

实施例3：

一种中压腐蚀箔的制造方法，包括以下步骤：

前处理：将纯度为99.99％、厚度为115μm的铝箔放置于温度为70℃，且含有质量百分比为3％磷酸的磷酸溶液中浸泡60s；

一级直流发孔腐蚀处理：将前处理完成的铝箔放置于温度为75℃的第一混合处理溶液中处理75s，所述一级直流发孔腐蚀处理的过程中施加的电流密度为25A/dm

二级化学扩孔腐蚀处理：将完成一级直流发孔腐蚀处理的铝箔用纯水清洗，清洗完成后放入温度为75℃的第二混合处理溶液中处理150s，且所述第二混合处理溶液中含有占所述第二混合处理溶液质量百分比为3.5％的盐酸、0.7％的氧化石墨烯和4％的Al

三级电化学扩孔腐蚀处理：将完成二级化学扩孔腐蚀处理的铝箔放入温度为75℃的第三混合处理溶液中处理240s，所述三级电化学扩孔腐蚀处理过程中施加的电流密度为7A/dm

后处理：将完成所述三级电化学扩孔腐蚀处理的铝箔放入温度为50℃的硝酸溶液中浸泡150s。

实施例4：

一种中压腐蚀箔的制造方法，包括以下步骤：

前处理：将纯度为99.99％、厚度为115μm的铝箔放置于温度为75℃，且含有质量百分比为4％磷酸的磷酸溶液中浸泡75s；

一级直流发孔腐蚀处理：将前处理完成的铝箔放置于温度为80℃的第一混合处理溶液中处理80s，所述一级直流发孔腐蚀处理的过程中施加的电流密度为28A/dm

二级化学扩孔腐蚀处理：将完成一级直流发孔腐蚀处理的铝箔用纯水清洗，清洗完成后放入温度为80℃的第二混合处理溶液中处理165s，且所述第二混合处理溶液中含有占所述第二混合处理溶液质量百分比为3.8％的盐酸、0.8％的氧化石墨烯和4.5％的Al

三级电化学扩孔腐蚀处理：将完成二级化学扩孔腐蚀处理的铝箔放入温度为80℃的第三混合处理溶液中处理270s，所述三级电化学扩孔腐蚀处理过程中施加的电流密度为7.5A/dm

后处理：将完成所述三级电化学扩孔腐蚀处理的铝箔放入温度为40℃～60℃的硝酸溶液中浸泡165s。

实施例5：

一种中压腐蚀箔的制造方法，包括以下步骤：

前处理：将纯度为99.99％、厚度为115μm的铝箔放置于温度为80℃，且含有质量百分比为5％磷酸的磷酸溶液中浸泡90s；

一级直流发孔腐蚀处理：将前处理完成的铝箔放置于温度为90℃的第一混合处理溶液中处理90s，所述一级直流发孔腐蚀处理的过程中施加的电流密度为30A/dm

二级化学扩孔腐蚀处理：将完成一级直流发孔腐蚀处理的铝箔用纯水清洗，清洗完成后放入温度为90℃的第二混合处理溶液中处理180s，且所述第二混合处理溶液中含有占所述第二混合处理溶液质量百分比为4％的盐酸、0.9％的氧化石墨烯和5％的Al

三级电化学扩孔腐蚀处理：将完成二级化学扩孔腐蚀处理的铝箔放入温度为90℃的第三混合处理溶液中处理300s，所述三级电化学扩孔腐蚀处理过程中施加的电流密度为8A/dm

后处理：将完成所述三级电化学扩孔腐蚀处理的铝箔放入温度为60℃的硝酸溶液中浸泡180s。

对比例1：

前处理：将纯度为99.99％的115μm铝箔放在温度为60℃，含有质量百分比为1％磷酸的溶液中浸泡60s；

一级直流发孔腐蚀处理：将前处理过的铝箔放在温度为60℃，含有质量百分比为4％盐酸、3％Al

二级化学扩孔腐蚀处理：将一级发孔腐蚀后的铝箔用纯水洗净，放入温度为60℃、质量百分比为3.5％的硝酸和3％的Al

三级电化学扩孔腐蚀处理：把经过二级扩孔腐蚀的铝箔放入温度为60℃、质量百分比为3.5％的硝酸和3％的Al

后处理：将三级扩孔腐蚀后的铝箔放入温度为40℃，含有质量百分比为0.1％的硝酸溶液中浸泡150s。

对比例2：

一种中压腐蚀箔的制造方法，包括以下步骤：

前处理：将纯度为99.99％、厚度为115μm的铝箔放置于温度为80℃，且含有质量百分比为9％磷酸的磷酸溶液中浸泡90s；

一级直流发孔腐蚀处理：将前处理完成的铝箔放置于温度为90℃的第一混合处理溶液中处理90s，所述一级直流发孔腐蚀处理的过程中施加的电流密度为30A/dm

二级化学扩孔腐蚀处理：将完成一级直流发孔腐蚀处理的铝箔用纯水清洗，清洗完成后放入温度为90℃的第二混合处理溶液中处理180s，且所述第二混合处理溶液中含有占所述第二混合处理溶液质量百分比为4％的盐酸、0.9％的氧化石墨烯和5％的Al

三级电化学扩孔腐蚀处理：将完成二级化学扩孔腐蚀处理的铝箔放入温度为90℃的第三混合处理溶液中处理300s，所述三级电化学扩孔腐蚀处理过程中施加的电流密度为8A/dm

后处理：将完成所述三级电化学扩孔腐蚀处理的铝箔放入温度为60℃的硝酸溶液中浸泡180s。

对比例3：

一种中压腐蚀箔的制造方法，包括以下步骤：

前处理：将纯度为99.99％、厚度为115μm的铝箔放置于温度为80℃，且含有质量百分比为5％磷酸的磷酸溶液中浸泡90s；

一级直流发孔腐蚀处理：将前处理完成的铝箔放置于温度为90℃的第一混合处理溶液中处理90s，所述一级直流发孔腐蚀处理的过程中施加的电流密度为30A/dm

二级化学扩孔腐蚀处理：将完成一级直流发孔腐蚀处理的铝箔用纯水清洗，清洗完成后放入温度为90℃的第二混合处理溶液中处理180s，且所述第二混合处理溶液中含有占所述第二混合处理溶液质量百分比为4％的盐酸、0.9％的氧化石墨烯和5％的Al

三级电化学扩孔腐蚀处理：将完成二级化学扩孔腐蚀处理的铝箔放入温度为90℃的第三混合处理溶液中处理300s，所述三级电化学扩孔腐蚀处理过程中施加的电流密度为8A/dm

后处理：将完成所述三级电化学扩孔腐蚀处理的铝箔放入温度为60℃的硝酸溶液中浸泡180s。

(1)利用比容测定仪对实施例1-5制造的腐蚀箔以及对比例1制备的腐蚀箔进行相关性能测试，结果如下表1所示。

表1：

(2)利用比容测定仪对实施例1-5制造的腐蚀箔以及对比例2制备的腐蚀箔进行相关性能测试，结果如下表2所示。

表2：

(3)利用比容测定仪对实施例1-5制造的腐蚀箔以及对比例3制备的腐蚀箔进行相关性能测试，结果如下表3所示。

由表1、表2以及表3中的数据结合分析可知本发明在二级化学扩孔腐蚀处理中加入氧化石墨烯，且添加的氧化石墨烯与Al

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。