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电子铝箔技术发展的新趋势

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电子铝箔技术发展的新趋势

分类:
行业新闻
发布时间:
2018/12/06
【摘要】:
在电解电容器家族中,铝电解电容器因性能上乘,价格低廉,用途广泛,近20年来在世界范围内得到很大发展。仅以日本为例,1995年电解电容器用铝箔的产量约3000吨,到2001年产量已达7万~8万吨,几乎在以惊人的速度递增。  我国的铝电解电容器发展也很快,据统计,1997年产量约为150亿只,估计近期可能已超过200亿只。从我国电子行业的发展状况看,近几年铝电解电容器的产量还会有较大的提高。目前我国电

  在电解电容器家族中,铝电解电容器因性能上乘,价格低廉,用途广泛,近20年来在世界范围内得到很大发展。仅以日本为例,1995年电解电容器用铝箔的产量约3000吨,到2001年产量已达7万~8万吨,几乎在以惊人的速度递增。

  我国的铝电解电容器发展也很快,据统计,1997年产量约为150亿只,估计近期可能已超过200亿只。从我国电子行业的发展状况看,近几年铝电解电容器的产量还会有较大的提高。目前我国电解电容器用铝箔一部分用国产箔,还有相当一部分依赖进口。为了改变这种局面,国内厂家,在国产化方面做了许多工作。前不久西南铝电解电容器用高压铝箔研究项目开发成功,产品质量达到国际先进水平,已完全可以代替进口。应该说,经过10多年发展,特别是最近五六年来,我国电子铝箔的质量已有了很大提高。

  电解电容器中用的铝箔属于电子铝箔的范畴,这是一种在极性条件下工作的腐蚀材料。不同极性的电子铝箔要求有不同的腐蚀类型。高压阳极箔为柱孔状腐蚀,低压阳极箔为海绵状腐蚀,中压段的阳极箔为虫蛀状腐蚀。

  20世纪80年代以前,电解电容器大都是沿用手工化学腐蚀,80年代之后采用联动电化学腐蚀。手工腐蚀用的铝箔纯度较低(99.3%~99.7%),对铝箔加工质量的要求也不高。联动电化学腐蚀要求铝箔的纯度越来越高,对铝箔的加工质量也要求越来越精。从铝的纯度而言,20世纪80年代铝纯度为99.99%,迄今铝纯度已达99.993%。这是电极箔的要求,也是铝加工行业的技术在进步。

  铝箔纯度提高,当然对电极箔质量提高带来好的影响,但另一方面是成本在提高。与此同时,腐蚀介质也在不断变化,有的介质浓度提高,有的介质类型在变化,这些都对环保工作不利,导致生产企业环保任务繁重,由此可能会要求铝的纯度有所降低。从日本铝箔的最新成分分析中,发现已有这方面的趋势。

  腐蚀化成箔质量的提高与铝光箔质量的进步是分不开的,从日本的专利来看,负极箔的专利高峰期为20世纪80年代,阳极箔的专利高峰期有两个:一个高峰约在1977~1978年,另一个高峰期在1983年左右。这些专利高峰期说明技术在飞速进步。

  从世界范围看,电子铝箔发展的趋势大致如下:

  高压阳极箔

  高压阳极箔可以分成两类,一类是优质高压箔;一类是普通高压箔。

  优质高压阳极箔特点是“二高一薄”,即高纯、高立方织构和薄的表面氧化膜。这类产品质量上乘,但成本高。铝纯度>99.99%,立方织构96%。真空热处理在10-3pa~10-5Pa条件下进行。

  普通高压阳极箔是一种经济实用的高压阳极箔,铝纯度>99.98%,立方织构>92%,真空热处理在10-1pa~10-2pa条件下进行。

  低压阳极箔

  低压阳极箔的工艺比较复杂,我们认为不可能采用一种方法来满足各段电压的要求,大致可以划分如下。

  小于35Vf的低压箔,应发展硬态高纯铝箔的腐蚀,特点是硬态可以提供数量多的腐蚀细小核心和腐蚀通道,至于直流腐蚀和交流腐蚀哪一种电源好些需要研究。业内人士认为该法的比容较之软态法的可以提高5μF/cm2。

  大于50Vf的低压箔,软态高纯铝箔提供了诸多晶面位向差的条件,可以获得蚀孔较大的腐蚀箔。

  负极箔

  负极箔也有软态和硬态之分。日本以软态电化学腐蚀为主,西欧以硬态化学腐蚀为主。两者各有其优缺点,软态用纯度高的铝箔(>99.85%),无铜,质量优,成本高;硬态用的是纯度低的含铜的铝箔,成本低,比容易于提高。为了发展静电容量适中,成本低的无铜或低铜的负极箔,可以用AL-Fe、AL-Mg等合金。其中高纯低铜铝箔,以高纯铝为基添加微量铜作为腐蚀核心,比容可与高纯软态电化学腐蚀方法的铝箔相媲美,因其成本低廉,应该会赢得市场欢迎。