高纯度铝引导箔的制备系统及采用该系统制备的引导箔

技术领域

本申请涉及引导箔的领域，更具体地说，它涉及一种高纯度铝引导箔的制备系统及采用该系统制备的引导箔。

背景技术

铝电解电容器由于具有制作简单、质量可靠、性价比高等优点而成为目前生产和生活不可或缺的电器元件；引导箔又称引出条是电容器上的重要组成部分。

相关技术中，引导箔由高纯度的铝箔通过加工处理而得到，具体包括沸水前处理、高压化成、后处理、清水清洗以及高温干燥等步骤。其中：对铝箔的前处理、化成处理以及后处理都在75℃以上的水体系中进行，而且化成处理由于反应中放热，处理时温度还能进一步提高；而干燥需要在200℃的高温下进行。

申请人认为：整套加工工艺需要消耗大量的能源；因此需要对能源进行合理的利用，实现节能减排。

发明内容

为了在制备铝引导箔时更加合理的利用能源，本申请提供一种高纯度铝引导箔的制备系统及采用该系统制备的引导箔。

第一方面，提供了一种高纯度铝引导箔的制备系统，采用如下的技术方案：

高纯度铝引导箔的制备系统，包括用于输送高纯度铝箔的输送辊以及沿高纯度铝箔输送方向依次设置的放卷机构、化成机构、折返导向辊、铝箔预热管、烘干机构和收卷机构；

所述化成机构包括化成槽；所述铝箔预热管设于化成槽内，铝箔预热管的内部空间与化成槽的内部空间互不连通；所述铝箔预热管的开口均设于化成槽的槽壁上；

所述折返导向辊用于使高纯度铝箔转向，使由化成槽离开的高纯度铝箔进入铝箔预热管中。

由于在化成过程中，铝在氧化成氧化铝时会放出热量，从而使化成槽内水体系的温度上升，而该部分热量对化成作用的意义不大；故通过采用上述技术方案，铝箔预热管的设置可以有效利用化成槽中热水的富裕热量，而提高经过铝箔预热管的高纯度铝箔的温度，从而实现了对高纯度铝箔的预热，能够有效节省后续烘干机构的热能消耗，起到合理利用能源，节能减排的功效。

在一个具体的可实施方案中，所述铝箔预热管的内部空间呈与高纯度铝箔相匹配的狭缝状。

通过采用上述技术方案，能使铝箔预热管壁与高纯度铝箔更好的贴合，从而提高了高纯度铝箔的预热效果。

在一个具体的可实施方案中，所述铝箔预热管的内壁设置吸湿涂层。

通过采用上述技术方案，吸湿涂层能够吸收高纯度铝箔加热后产生的湿气，有利于进一步提高高纯度铝箔的预热效果。

在一个具体的可实施方案中，所述吸湿涂层采用以下方法制备而成：

取硅胶、聚丙烯酸、卤化锂以及水，混合后涂覆到铝箔预热管的内壁上；

将所述铝箔预热管在300℃以上的温度下烘烤4-7s。

通过采用上述技术方案，申请人认为卤化锂溶液在将空气中的水蒸气变为液态并吸收时会放出能量，而该部分的能量能起到促进湿气进入硅胶孔结构中的作用，从而卤化锂与硅胶两者起到协同作用，有利于吸湿涂层整体吸收更多的湿气，提高了吸湿涂层的吸湿能力。

在一个具体的可实施方案中，所述硅胶、聚丙烯酸、卤化锂以及水的质量配比为：(15-25)：(5-10)：(5-10)：100。

通过采用上述技术方案，优化了吸湿涂层的组成配比，使吸湿涂层具有良好的吸湿能力。

在一个具体的可实施方案中，所述卤化锂为氯化锂或溴化锂。

通过采用上述技术方案，氯化锂和溴化锂的加入，均能够使吸湿涂层具有良好的吸湿能力。

在一个具体的可实施方案中，还包括清洗机构；沿高纯度铝箔输送方向，所述清洗机构位于化成机构和折返导向辊之间。

通过采用上述技术方案，有利于提高经过化成的高纯度铝箔的洁净性。

在一个具体的可实施方案中，所述化成机构还包括前处理槽以及后处理槽；沿高纯度铝箔输送方向，所述前处理槽位于化成槽和放卷机构之间，所述后处理槽位于化成槽与清洗机构之间。

通过采用上述技术方案，通过前处理槽和后处理槽的设置有利于获得性能更好的铝引导箔。

在一个具体的可实施方案中，还包括负压吸气机构；沿高纯度铝箔输送方向，所述负压吸气机构位于铝箔预热管与烘干机构之间。

通过采用上述技术方案，能够排走更多高纯度铝箔因预热而产生的湿气，有利于提高后续的预热和烘干效果，进而有利于进一步提高节能减排的效果。

第二方面，提供了一种引导箔，采用如下的技术方案：

引导箔，通过上述高纯度铝引导箔的制备系统制备而得。

通过采用上述技术方案，引导箔不仅被顺利地制备出来，而且合理地利用了能源，具有节能减排的效果。

综上所述，本申请至少具有以下有益技术效果之一：

1、本申请通过铝箔预热管的设置有效地利用了化成槽中热水的富裕热量对经过铝箔预热管的高纯度铝箔进行预热，能够有效地节省后续烘干机构的热能消耗，起到合理利用能源，节能减排的功效。

2、本申请通过将铝箔预热管的内部空间设置为与高纯度铝箔相匹配的狭缝状，有利于铝箔预热管壁与高纯度铝箔更好的贴合，从而提高了高纯度铝箔的预热效果。

3、本申请通过吸湿涂层的设置，能够吸收高纯度铝箔加热后产生的湿气，对于提高高纯度铝箔的预热效果有着积极的意义。

4、本申请通过卤化锂与硅胶的协同作用，提高了吸湿涂层的吸湿能力。

附图说明

图1是本申请实施例1的高纯度铝引导箔制备系统的外观示意图。

图2是本申请实施例1的放卷机构和前处理槽的外观示意图。

图3是本申请实施例1的化成槽的外观示意图。

图4是本申请实施例1的化成槽的剖面示意图。

图5是本申请实施例1的清洗机构和折返导向辊的外观示意图。

图6是本申请实施例1的高纯度铝引导箔制备系统另一个角度的外观示意图。

图7是本申请实施例1的烘干机构、收卷机构和负压吸气机构的外观示意图。

附图标记说明：1、高纯度铝箔；2、输送辊；3、放卷机构；31、放卷支架；32、放卷辊；4、化成机构；41、化成槽；411、吊架；412、负极板；42、前处理槽；43、后处理槽；5、折返导向辊；6、铝箔预热管；61、吸湿涂层；7、烘干机构；8、收卷机构；81、收卷支架；82、收卷辊；83、张力辊；9、清洗机构；91、清洗槽；92、清洗板；93、刮水对辊；10、负压吸气机构。

具体实施方式

以下结合附图1-7和实施例对本申请作进一步详细说明。

实施例1

本申请实施例公开了一种高纯度铝引导箔的制备系统。参照图1，高纯度铝引导箔的制备系统包括输送辊2、放卷机构3、化成机构4、折返导向辊5、铝箔预热管6、烘干机构7、收卷机构8以及清洗机构9。其中：放卷机构3、化成机构4、清洗机构9、折返导向辊5、铝箔预热管6、烘干机构7以及收卷机构8沿用于制备引导箔的高纯度铝箔1的输送方向依次排列。输送辊2包括多个，且均为主动辊，用于输送高纯度铝箔1由放卷机构3依次经过化成机构4、清洗机构9、折返导向辊5、铝箔预热管6、烘干机构7以及收卷机构8，从而完成高纯度铝箔1制备成高纯度铝引导箔的过程。

参照图2，放卷机构3包括放卷支架31以及设置在其上的放卷辊32；放卷辊32为一主动辊，高纯度铝箔1卷绕在放卷辊32上；放卷辊32与化成机构4之间设置有一输送辊2，通过该输送辊2和放卷辊32的相互配合，驱动高纯度铝箔1由放卷辊32放卷并向化成机构4运动。

参照图1，化成机构4沿高纯度铝箔1的输送方向依次设置有前处理槽42、化成槽41以及后处理槽43。

参照图2，前处理槽42具有加热功能，且槽体内设有热水；前处理槽42设置有四个输送辊2，每个输送辊2均通过轴承连接在前处理槽42的侧壁上；四个输送辊2沿高纯度铝箔1的输送方向依次排列形成一列；位于队列两端的两个输送辊2分别设置在前处理槽42沿高纯度铝箔1输送方向的相对两侧的槽壁上，中间两个输送辊2位于槽体内，并浸没在热水里。

参照图3，化成槽41中设置有多个(本实施方案具体为三个)，且沿高纯度铝箔1的输送方向依次排列。多个化成槽41均具有加热功能，且槽中均设有常规的酸性化成液(水体系)。与前处理槽42相同，每个化成槽41上均连接有四个输送辊2，其中两个输送辊2位于化成槽41的槽壁上，另两个输送辊2位于槽体内，并浸没在化成液里。

参照图3和图4，化成槽41上还设置横跨其顶部开口的吊架411，吊架411下吊设一块负极板412；该负极板412伸入化成槽41中，并没于化成液中。负极板412位于在槽体内的两输送辊2之间，并在垂直方向略高于两输送辊2。在工作时，负极板412接通电源负极(常规连接方式，在此不做展开)，放卷辊32上的高纯度铝箔1接通正极，从而进行化成操作；在本实施方案中，多个化成槽41中的电压沿高纯度铝箔1输送方向依次升高，这样可降低高纯度铝箔1由于电压过大而发生损坏现象的出现。

参照图3和图4，铝箔预热管6(本实施方案中采用SUS304不锈钢制成)设置于化成槽41的槽体内；铝箔预热管6沿高纯度铝箔1的输送方向水平设置，且位于输送辊2的下方；铝箔预热管6的两端开口分别开设于化成槽41沿高纯度铝箔1输送方向的相对两侧的槽壁上，从而铝箔预热管6的内部空间与化成槽41的内部空间互不连通。当高纯度铝箔1进入铝箔预热管6后，可以利用化成槽41内传递出的热量对其进行预热。

参照图3和图4，在本实施方案中，铝箔预热管6的内部空间呈与高纯度铝箔1相匹配的狭缝状，这样可以更好的贴合高纯度铝箔1，进而更好的提高预热的效果。

参照图4，铝箔预热管6内壁上涂覆有吸湿涂层61，用于吸收高纯度铝箔1加热后产生的湿气，有利于进一步提高高纯度铝箔1的预热效果。

在本实施方案中，吸湿涂层61采用以下方法制备而成：

S1、取质量比为15：5：5：100的硅胶、聚丙烯酸、氯化锂以及水以500rpm的搅拌速度混合均匀，之后均匀涂覆到铝箔预热管6的内壁上，并控制烘干后所形成的吸湿涂层61的厚度为0.05mm。

其中：硅胶的粒径为230-400目。聚丙烯酸的固含量为50％、游离单体(以AA计)小于1％、密度(20℃时)为1.2g/cm

S2、在300℃的温度下将铝箔预热管6烘烤7s，使涂覆液固化形成吸湿涂层61。

参照图1，后处理槽43和前处理槽42的结构相同，不同之处在于槽体内设有含3wt％磷酸氢二钠、3wt％磷酸二氢钠的后处理液。

参照图5，清洗机构9包括清洗槽91、清洗板92以及刮水对辊93。其中，清洗槽91的槽体内设洗涤水；清洗槽91上连接有三个输送辊2，每个输送辊2均通过轴承连接在清洗槽91的侧壁上；三个输送辊2沿高纯度铝箔1的输送方向依次排列形成一列，位于队列两端的两个输送辊2分别设置在清洗槽91沿高纯度铝箔1输送方向的相对两侧的槽壁上，中间的输送辊2位于槽体内，并浸没在洗涤水里；清洗板92和刮水对辊93设置于位于队列中间和尾端的两个输送辊2之间，并位于洗涤水之上。清洗板92设置相互平行的两块，每块清洗板92靠近于另一块的一面设置多个喷嘴；高纯度铝箔1在输送辊2的作用下，先后从两块清洗板92中间以及刮水对辊93之间通过，清洗板92通过喷水对高纯度铝箔1进行清洗，刮水对辊93刮去高纯度铝箔1上的水。

参照图5和图6，折返导向辊5为主动辊，且具有两个；两个折返导向辊5上下设置。高纯度铝箔1从清洗机构9离开后，绕过这两个折返导向辊5后实现了转向，并进一步向化成槽41中的铝箔预热管6运动。由于高纯度铝箔1实现了转向，故此时高纯度铝箔1先经过电压较高的化成槽41中的铝箔预热管6，之后经过电压较小的化成槽41中的铝箔预热管6。

参照图7，烘干机构7为隧道式烘箱，其与电压最低的化成槽41中的铝箔预热管6相临，并位于该铝箔预热管6的后端位置(按高纯度铝箔1的输送方向分前后)。

参照图7，收卷机构8包括收卷支架81、安装在其上的收卷辊82以及张力辊83；收卷辊82为一主动辊，可将经过化成等工序而制成为引导箔的高纯度铝箔1收卷。张力辊83为从动辊，设置在收卷辊82与烘干机构7之间，用于提高高纯度铝箔1的张力，便于输送辊2的输送。

本高纯度铝引导箔制备系统的实施原理为：卷绕在放卷辊32上的高纯度铝箔1放卷并向前处理槽42输送。高纯度铝箔1进入前处理槽42中并在热水中清洗，洗去一些油污或不必要的杂质，有利于提高化成的效果。经过前处理的高纯度铝箔1依次进入多个化成槽41中，在逐级升高的电压以及相适应的化成液的作用下，高纯度铝箔1的表面形成氧化膜。化成后的高纯度铝箔1进入后处理槽43中进行后处理。其后，高纯度铝箔1进入清洗槽91中，先在洗涤水中预洗一下；之后高纯度铝箔1依次通过清洗板92和刮水对辊93，进行清洗和除水。清洗后的高纯度铝箔1在两折返导向辊5作用下转向并依次通过多个化成槽41中的铝箔预热管6；通过铝箔预热管6管壁的换热，化成槽41中热水体系的富裕热量传到高纯度铝箔1上，实现预热。预热后的高纯度铝箔1进入烘干机构7在200℃的温度下烘干；之后收卷辊82将已被制成为引导箔的高纯度铝箔1收卷。

参照图6和图7，在一些实施方案中，在多个铝箔预热管6之间(也即多个化成槽41之间)以及铝箔预热管6与烘干机构7之间均设置负压吸气机构10，用于将高纯度铝箔1经预热而产生的湿气排走。本实施方案中，负压吸气机构10具体为抽风机。

本实施例还公开了一种引导箔，通过上述高纯度铝引导箔的制备系统制备而得。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：吸湿涂层61的组成配比不同。

具体为：吸湿涂层61采用以下方法制备而成：

S1、取质量比为25：10：10：100的硅胶、聚丙烯酸、氯化锂以及水以500rpm的搅拌速度混合均匀，之后均匀涂覆到铝箔预热管6的内壁上，并控制烘干后所形成的吸湿涂层61的厚度为0.05mm。

S2、在300℃的温度下将铝箔预热管6烘烤7s，使涂覆液固化形成吸湿涂层61。

实施例3

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：吸湿涂层61的组成配比不同。

具体为：吸湿涂层61采用以下方法制备而成：

S1、取质量比为20：7：8：100的硅胶、聚丙烯酸、氯化锂以及水以500rpm的搅拌速度混合均匀，之后均匀涂覆到铝箔预热管6的内壁上，并控制烘干后所形成的吸湿涂层61的厚度为0.05mm。

S2、在300℃的温度下将铝箔预热管6烘烤7s，使涂覆液固化形成吸湿涂层61。

实施例4

本实施例与实施例3基本相同，不同之处在于：吸湿涂层61的组成中不含氯化锂，而以等质量的硅胶代替。

具体为：吸湿涂层61采用以下方法制备而成：

S1、取质量比为28：7：100的硅胶、聚丙烯酸以及水以500rpm的搅拌速度混合均匀，之后均匀涂覆到铝箔预热管6的内壁上，并控制烘干后所形成的吸湿涂层61的厚度为0.05mm。

S2、在300℃的温度下将铝箔预热管6烘烤7s，使涂覆液固化形成吸湿涂层61。

实施例5

本实施例与实施例3基本相同，不同之处在于：吸湿涂层61的组成中以溴化锂代替氯化锂。

实施例6

本实施例与实施例3基本相同，不同之处在于：吸湿涂层61制备方法的工艺参数不同。

具体为：吸湿涂层61采用以下方法制备而成：

S1、取质量比为20：7：8：100的硅胶、聚丙烯酸、氯化锂以及水以800rpm的搅拌速度混合均匀，之后均匀涂覆到铝箔预热管6的内壁上，并控制烘干后所形成的吸湿涂层61的厚度为0.02mm。

S2、在350℃的温度下将铝箔预热管6烘烤4s，使涂覆液固化形成吸湿涂层61。

性能检测

取实施例1-6所得的吸湿涂层进行吸湿性能检测；检测结果列于表1中。

吸湿性能检测：将原始重量为25g的涂层试样置于温度为25℃、相对湿度为70％的封闭环境中，采用电子天平每隔30s测试一次涂层试样的重量；当重量平衡时，记录该平衡重量(即涂层试样饱和吸附时的重量)，并记为M

表1实施例1-6所得的吸湿涂层的吸湿性能

参见表1，由实施例1-6的检测结果可知：本申请各实施例所得吸湿涂层的吸湿率均在8.9％以上，大部分超过了10.8％，显示出良好的吸湿性。

由实施例3-4的检测结果可以发现：当吸湿涂层组成中加入以氯化锂为代表的卤化锂时，所得吸湿涂层的吸湿能力显著提高。申请人认为这可能是由于：氯化锂溶液能够吸收空气中的水蒸气，使其变为液态并放出能量，而该部分的能量能够促进湿气进入硅胶的孔结构中，从而卤化锂能够与硅胶起到协同作用，明显提高了吸湿涂层的吸湿能力。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。