化成液中磷酸含量對(duì)箔樣性能的影響

摘 要：通過(guò)對(duì)化成液中磷酸含量對(duì)箔樣性能的影響進(jìn)行研究，確定了化成液中磷酸的最高允許含量為25 ppm，指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：化成液 氧化膜介質(zhì)層 磷酸

中圖分類號(hào)：TM53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）12（c）-0132-01

化成箔是制造鋁電解電容器的主要材料，化成箔氧化膜的質(zhì)量關(guān)系到電解電容器性能的優(yōu)劣，直接影響電解電容器的使用壽命。鋁箔化成就是利用電化學(xué)原理，將鋁箔進(jìn)行陽(yáng)極氧化，使化成液中之氧與鋁結(jié)合，生成致密的氧化膜介質(zhì)層，用于鋁電解電容器制造。磷酸去極化工序在化成過(guò)程中必不可少，磷酸去極化工序之后的化成液一般都會(huì)含有一定含量的磷酸，本文通過(guò)在化成液中添加一定量的磷酸，模擬化成過(guò)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，研究磷酸含量對(duì)箔樣性能的影響，確定最高允許含量，指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器和材料

（1）桂東電子生產(chǎn)的中高壓腐蝕箔；（2）電容級(jí)磷酸；（3）直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源、TV特性測(cè)試儀。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

本文將處理過(guò)的腐蝕箔片置于含不同磷酸含量的化成液中進(jìn)行化成，對(duì)完成化成的箔片，按照《中華人民共和國(guó)電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SJ/T 11140-1997》進(jìn)行檢測(cè)，從而分析化成液中磷酸含量對(duì)箔樣性能的影響，確定化成液中磷酸的最高允許含量。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同磷酸含量對(duì)箔片外觀的影響

通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，磷酸含量在0～40 ppm是箔樣外觀未見明顯異常現(xiàn)象；磷酸含量為50 ppm時(shí)，化成初始出現(xiàn)“吱吱”聲響，無(wú)閃火光，出現(xiàn)箔邊緣少量被溶解現(xiàn)象；磷酸含量為60 ppm時(shí)，則持續(xù)有“吱吱”聲響，無(wú)閃火光，箔邊緣出現(xiàn)氣泡、溶解脫落呈鋸齒狀現(xiàn)象，箔樣外觀如圖1、2、3所示。

可見，化成液中磷酸含量超過(guò)40 ppm后，造成陽(yáng)極鋁箔腐蝕溶解，邊緣溶解脫落呈鋸齒狀。

2.2 不同磷酸含量對(duì)箔樣性能的影響

圖4反映了磷酸含量超過(guò)35 ppm以上，隨著含量的繼續(xù)增加，箔樣比容急劇下降，此時(shí)陽(yáng)極鋁箔腐蝕溶解加劇；圖5顯示在一定范圍內(nèi)，磷酸含量的增加對(duì)tgδ影響不大，但當(dāng)磷酸含量超過(guò)40 ppm時(shí)，tgδ則明顯變大；圖6、圖7反映了磷酸含量對(duì)Tr及Tr60的影響，在40 ppm以內(nèi)時(shí)，趨于穩(wěn)定范圍，但當(dāng)其含量超過(guò)40 ppm時(shí)，Tr和Tr60明顯變長(zhǎng)，箔樣性能變差。

2.3 不同磷酸含量對(duì)化成液閃火電壓的影響

在化成液中分別加入0.0、5.0、10.0、15.0、20.0、25.0、30.0、35.0、40.0、50.0、60.0 ppm 磷酸，取相同化成箔，測(cè)試化成液的閃火電壓（Us），磷酸含量與Us關(guān)系如圖8所示。

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出，隨著化成液中磷酸含量的升高，閃火電壓逐步下降；化成液中磷酸含量為0～25 ppm，閃火電壓下降幅度不大；高于25 ppm后，閃火電壓下降幅度變大，同時(shí)用于測(cè)試的箔片邊緣呈鋸齒狀。

3 結(jié)論

隨著化成液中磷酸含量的增加，在電場(chǎng)作用下，發(fā)生電化學(xué)作用，陽(yáng)極鋁箔被腐蝕，邊緣溶解脫落，呈鋸齒狀；化成槽液中磷酸含量升高，其閃火電壓隨之下降。化成液中磷酸的最高允許含量為25 ppm。

參考文獻(xiàn)

[1]陳國(guó)光，曹婉真.電解電容器（修訂版）[M].西安：西安交通大學(xué)出版社，2006.