负极箔是生产电解电容器的关键材料,我国铝电解电容器发展很快,据统计已成为世界生产电解电容器的大国,年消耗铝箔约8kt,并以20%的速度递增,2000年以前负极箔主要靠进口,我公司根据市场需要,开发AL-MN-CU和AL-CU-FE负极箔,经过近4年的艰苦努力,掌握了负极箔生产的关键技术,产品质量大大提高,成品率由原来的35%提高到现在的80%,而且用户反映良好,腐蚀后铝箔表面光洁均匀,比容稳定。本文着重介绍用AL-CU-FE合金生产电解电容器负极箔的技术。
1 负极箔的质量要求
1.1 性能要求
AL-CU-FE合金负极箔的基本性能要求如下:
① 比容不少于450µF/cm²
② 腐蚀后厚度基本不减薄
③ 强度好,折弯次数达80次以上,腐蚀后强度RM≥2。2N/ cm²
④ 水合稳定性好,比容减少不大于8%
⑤ 残留物氯离子不大于0。08mg/m²,残留CU不大于12 mg/m²
⑥ 胶带粘合力不小于0。95 N/ cm
1.2 化学成分
AL-CU-FE合金各元素的质量分数为W(CU)=0。2%~0。23%;W(FE)=0。16%~0。19%;W(SI)不大于0。08%;其他不大于0。005%。
1.2 表面及尺寸要求
① 厚度0。04~0。05mm,偏差±0。002mm
② 表面均匀,无擦伤、划伤、辊印,腐蚀后表面光洁均匀,无孔洞、折皱、翻边等缺陷
③ 腐蚀后表面无灰粉
④ 板形不大于40I
2 负极箔毛料的生产
负极箔的生产工艺流程为电解铝液→熔炼、配料→精炼→在线除气除渣→铸轧→冷轧→退火→冷轧→退火→精轧
2.1 配料
纯度99。85%电解铝液70%,纯度99。7%的铝锭或一级废料30%,AL-CU、AL-FE中间合金。
2.2 配料的净化
电解铝液具有熔体温度高,杂质含量复杂,气体杂质多等特片电解铝液温度一般在950℃以上,而且铝液中夹杂着FE、CU、SI等杂质以及各种电解质,金属及非金属氧化物,并且H2含量高达2。5ml/100g/AL,并含有CO、CH4等气体,因此,对电解铝液必须进行精炼,一般采用炉外降温、除气、除渣、炉内精炼及在线除气除渣等方法。
电解铝液加入熔炼炉时在开口包内进行除气、除渣和降温,通过过滤网进入熔炼炉内,使炉内先加入固体料熔化,熔化后搅拌,待金属温度为720~730℃时进行配料,配料合格后,金属温度达到735~740℃时导炉,导炉前20min扒渣。
2.3 炉内精炼
导炉时,边导边精炼,精炼剂用99。995%的高纯氩气+5%的CCL4,精炼15~18min,精炼要均匀彻底,八净表面浮渣,并保证熔体温度为720~730℃。
2.4 炉外精炼及过滤
炉外选用在线式精炼技术,熔池温度保持在(730±5)℃,精炼剂选用99。9998%的高纯氩气,气体压力不少于0。4MPa,转速不小于120r/min,并且保持精炼池负压,防止氧化吸气造渣。通过在线精炼,一般使氢含量小于或等于0。12ml/100gAL
炉外采用在线连续双层过滤技术,保持过滤压力,第一层用30目的过滤板,第二层用40目的过滤板。
2.5 在线细化晶粒
细化剂选用AL-5TI-1B,保证含TI量在(0。01±0。005)%内,AL-TI-B丝连续均匀加入,加入的位置和方向很重要,一般铸轧后晶粒度达到一级。
熔炼过程各个环节要严格按照工艺制度进行操作,并认真记录,工具、流槽一定要干燥和干净,防止污染熔体。
2.6 铸轧
2.6.1 铸轧辊系选择
二辊式铸轧机铸轧辊系选择一定要合理,辊系润滑选用连续喷火润滑,冷却采用连续的纯水冷却辊系的辊型,以保证轧后产品表面光洁,板形良好。
2.6.2 铸轧工艺参数
AL-CU-FE合金铸轧工艺参数如表1所示。

表面均匀光洁,无严重辊印等影响使用的缺陷。
通过各道工序的质量控制,达到负极箔毛料的质量标准,才能进入下道工序生产。

3.4 轧制过程的质量控制
冷轧前,首先要检查铸轧卷的尺寸公差和表面质量,过滤好轧制汕,清理各辊系的脏物,检查工作辊导向辊表面粗糙度,选择好辊型进行匀速轧制,每道次必须根据轧制工艺参数进行轧制,同时检查表面、尺寸公差,要合理地控制辊型和轧速,使轧后板带表面光洁,<
发表评论