專利名稱：電解電容器負(fù)極箔用鋁-銅合金箔的制作方法
本申請(qǐng)涉及電解電容器負(fù)極箔用鋁-銅合金箔，屬于鋁合金領(lǐng)域。
鋁箔是生產(chǎn)電解電容器負(fù)極箔的原材料，國(guó)內(nèi)國(guó)外負(fù)極箔的生產(chǎn)方法主要有兩種一種是電化學(xué)腐蝕工藝，所用的鋁箔為純鋁系箔材；另一種是化學(xué)腐蝕工藝，所用的鋁箔為合金箔。
本發(fā)明的鋁合金箔適用于化學(xué)腐蝕工藝，該工藝原先從法國(guó)引進(jìn)。最早化學(xué)腐蝕工藝所用的箔大都從國(guó)外購(gòu)買，主要是從法國(guó)購(gòu)買的鋁—錳合金，約占90％，一小部分是從日本購(gòu)買的鋁—銅合金箔。比較這兩種箔，鋁—錳合金箔的強(qiáng)度銷高，比容中等，比容高的負(fù)極箔表面有灰粉；鋁—銅合金箔的強(qiáng)度中等，比容稍高，腐蝕箔表面光亮無(wú)灰。國(guó)內(nèi)自八十年代末便研制成功鋁—錳合金，以錳為主，以銅為輔。鑒于鋁—錳合金負(fù)極箔表面有灰粉，本發(fā)明的鋁—銅合金箔，以銅為主，以錳為輔，中心問(wèn)題是要消除腐蝕箔表面的灰粉，同時(shí)提高比容。
本發(fā)明的目的在于提供一種綜合鋁—錳合金和鋁—銅合金箔優(yōu)點(diǎn)的新型電解電容器負(fù)極箔用鋁—銅合金箔，即具有下列優(yōu)點(diǎn)的電解電容器負(fù)極箔用鋁—銅合金箔(1)比容比現(xiàn)有的鋁—錳合金要高一檔次；(2)強(qiáng)度比現(xiàn)有的鋁—銅合金箔要高；(3)腐蝕箔表面光亮無(wú)灰。
本申請(qǐng)的上述目的是通過(guò)提供具有下列成分的鋁—銅合金箔而實(shí)現(xiàn)的，該合金箔是含有銅.錳的合金箔，合金中以銅為主，以錳為輔，其合金成分(重量百分比)如下Cu 0.2-0.3 Mn0.1-0.3Fe ＜0.25Si＜0.15余量為Al以及不可避免的雜質(zhì)。
本發(fā)明的鋁箔的要點(diǎn)是在提高比容的同時(shí)消除腐蝕箔表面的灰粉，因?yàn)檫@種灰粉會(huì)影響最終電容器產(chǎn)品的穩(wěn)定性。鋁—錳合金箔生產(chǎn)的負(fù)極箔，比容越高，灰粉越重，產(chǎn)品質(zhì)量越不穩(wěn)定。利用本發(fā)明的鋁—銅合金箔生產(chǎn)的負(fù)極箔比容高，強(qiáng)度中強(qiáng)，韌性好，減薄小且表面光亮無(wú)粉。
在鋁—銅合金箔中，銅是腐蝕核心，也就是說(shuō)腐蝕箔中海綿腐蝕主要是靠銅形成的。銅在鋁中生成金屬間化合物CuAl2，也有一部分是以固溶體中的銅原子存在，這些狀態(tài)的銅都是腐蝕核心，是構(gòu)成海綿腐蝕的基礎(chǔ)元素。淬火時(shí)效狀態(tài)下，銅是一個(gè)很有效的強(qiáng)化元素。但是少量的銅，且在冷加工硬化狀態(tài)下，銅不屬?gòu)?qiáng)化元素。錳在鋁中生成金屬間化合物MnAl6，其電位和鋁基體相當(dāng)，當(dāng)MnAl6化合物均勻分布在合金基體中，可以使表面生成均勻的蝕孔，過(guò)大或過(guò)小的蝕孔都不利于比容的提高。
錳是一種非熱處理強(qiáng)化元素，本發(fā)明的鋁箔中加入錳正是為了提高強(qiáng)度而加入的。由此可見(jiàn)，錳的加入起兩個(gè)作用，一是提高強(qiáng)度，二是使表面生成均勻蝕孔，并有助于表面腐蝕平整。
要制作出高比容，中強(qiáng)度，無(wú)灰粉的負(fù)極箔，其鋁箔原材料是關(guān)鍵。
現(xiàn)將本申請(qǐng)所述的鋁合金箔的制造方法概述如下1.選用質(zhì)價(jià)比合理的純鋁錠，因?yàn)檫^(guò)高的鐵、特別是過(guò)高的硅是造成負(fù)極箔成灰粉的原因之一；2.采用半連續(xù)和鑄造的鑄錠。鑄錠經(jīng)高溫均勻化，可保證成分均勻，組織均勻；3.采用熱軋開坯的板材，組織的均勻一致性易于得到保證；4.選用0.2-0.3％Cu，既保證鋁箔中有足夠的腐蝕核心，但又要考慮最終電容器產(chǎn)品的漏電流，因?yàn)檫^(guò)高的銅會(huì)使漏電流增大。另外由于銅過(guò)高，會(huì)在腐蝕工藝中造成二次沉淀，這給腐蝕工藝帶來(lái)一定困難；5.選用0.1-0.3％Mn，使合金有一定強(qiáng)度，鋁箔蝕孔均勻，表面腐蝕平整；6.采用冷加工硬化狀態(tài)(H19)，保證材料中儲(chǔ)存著作為腐蝕核心的大量位錯(cuò)源。
下面借助于具體的實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明的鋁合金箔進(jìn)行詳細(xì)描述，這些實(shí)施例是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的，而不是對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行任何限制。
按照下表中所列的鋁合金成分進(jìn)行配料，另外加入適量的晶粒細(xì)化劑—鋁鈦硼，經(jīng)熔化、鑄造成錠，然后在580-620℃下進(jìn)行均勻化處理8-12小時(shí)，在500-520℃下進(jìn)行熱軋，在冷軋期間進(jìn)行中間退火，退火溫度為300-320℃，時(shí)間為8-12小時(shí)。負(fù)極箔的生產(chǎn)工藝是在常規(guī)的HQ溶液中進(jìn)行常規(guī)化學(xué)腐蝕，所得多項(xiàng)數(shù)據(jù)列于下表，并在相同的條件下同時(shí)對(duì)比較箔進(jìn)行測(cè)試
權(quán)利要求
1.一種電解電容器負(fù)極箔用鋁—銅合金箔，它是含有銅.錳的合金箔，合金中以銅為主，以錳為輔，其合金成分(重量百分比)如下Cu0.2-0.3 Mn0.1-0.3Fe＜0.25Si＜0.15余量為Al以及不可避免的雜質(zhì)。
全文摘要
本申請(qǐng)公開了一種電解電容器負(fù)極箔用鋁-銅合金箔，它是含有銅.錳的合金箔，合金中以銅為主，以錳為輔，其合金成分(重量百分比)如下Cu0.2-0.3，Mn0.1-0.3，F(xiàn)e＜0.25，Si＜0.15，余量為Al以及不可避免的雜質(zhì)。用本申請(qǐng)的鋁合金箔制得的電解電容器負(fù)極箔比容高，強(qiáng)度中強(qiáng)，韌性好，減薄小且表面光亮無(wú)粉。
文檔編號(hào)H01G9/045GK1148630SQ96109099
公開日1997年4月30日 申請(qǐng)日期1996年8月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月29日
發(fā)明者高亢之, 徐圣亮, 姚澤, 張正喜 申請(qǐng)人:北京南辰鋁品有限責(zé)任公司