中高壓陽極用高純鋁箔表面化學沉積彌散錫、鋅晶核的方法

2023-05-01 23:08:56

中高壓陽極用高純鋁箔表面化學沉積彌散錫、鋅晶核的方法
【專利摘要】一種中高壓陽極用高純鋁箔表面化學沉積彌散錫、鋅晶核的方法，包括如下步驟：將經過成品再結晶退火處理後，形成{100}面織構佔有率大於95％的，表面不富集電極電位比鋁高的Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Ga、Ge、In、Sn、Pb元素，Al純度為99.99％以上的中高壓陽極用高純鋁箔，進行預處理除去表面的氧化膜，同時形成新的含水膜，然後在溶液中採用快速化學沉積，在鋁箔表面沉積出彌散的錫晶核或鋅晶核。採用本發明的表面沉積彌散錫、鋅晶核的中高壓陽極用高純鋁箔，在電解腐蝕時錫、鋅晶核可以有效引導鋁箔的腐蝕發孔，提高隧道孔分布的均勻性，降低鋁箔的自腐蝕減薄，進而提高鋁箔的比電容和抗折彎性能，達到提高鋁箔綜合性能的目的。
【專利說明】中高壓陽極用高純鋁箔表面化學沉積彌散錫、鋅晶核的方 法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及鋁電解電容器用中高壓陽極高純鋁箔和腐蝕箔的製造領域，具體是一 種中高壓陽極用高純鋁箔表面化學沉積彌散錫、鋅晶核的方法。

【背景技術】
[0002] 隨著電子產品的不斷發展，要求作為基礎元器件的中高壓鋁電解電容器具有高容 量和小型化的特點，以滿足電子產品的發展需要。中高壓鋁電解電容器中使用的陽極用電 極箔一般通過電化學腐蝕的方法在陽極用高純鋁箔表面生成大量的隧道孔以擴大其表面 積，從而提高比電容，以實現電容器的高容量和小型化目的。為了保證中高壓陽極電極箔具 有所需要的纏繞性能，腐蝕後的鋁箔還必須具有一定的拉伸強度和折彎性能，為此需要在 腐蝕鋁箔的中間保持一定厚度的沒有被腐蝕的純鋁層。此外為了使腐蝕後的鋁箔綜合性能 最優化，在腐蝕過程中，需要提高鋁箔表面蝕孔分布的均勻性、儘量避免並孔的發生以及發 孔時降低鋁箔表面的自腐蝕現象。
[0003] 中高壓陽極用高純鋁箔腐蝕的工藝主要包括：腐蝕前預處理、發孔處理、擴孔處 理。鋁箔發孔時，孔的形態和分布方式主要由鋁箔的表面狀態決定，鋁箔表面預處理涉及各 種物理和化學的處理過程，包括熱處理、表面粗糙度控制、除油清洗、酸、鹼處理、陰極極化 處理、陽極氧化處理、表面氧化、沉積惰性金屬等。目前，國內外提高中高壓腐蝕鋁箔的性能 主要是通過兩種途徑來實現的。第一種途徑：在中高壓鋁箔中加入ppm級的Pb、Sn、In等 微量元素，通過退火熱處理使鋁箔中的Pb、Sn、In等微量元素在鋁箔表面發生富集，在電解 質中這些表面富集的Pb、Sn、In等微量元素將與鋁基體構成大量的腐蝕微電池。在陽極電 解腐蝕過程中，鋁箔表面存在的這些微電池可以提高鋁箔腐蝕發孔的均勻性，其結果是雖 然生成隧道孔的均勻性提高了，但同時鋁箔的腐蝕減薄也增加了，前者使鋁箔的比電容得 到提高，而後者使腐蝕鋁箔的機械性能下降。第二種途徑：通過預處理進一步提高鋁箔發孔 的均勻性，甚至實現隧道孔的有序排列，使比電容得到顯著的提高，同時抑制鋁箔的腐蝕減 薄。
[0004] 大量的研究表明，在鋁箔表面沉積電位比鋁正的疏鬆金屬薄層，如Pb、In、Sn、Zn、 Fe、Cu等，使其均勻的附著在鋁箔表面，沉積的這些疏鬆的金屬薄膜與鋁基體構成的微電池 可以改善鋁箔發孔的均勻性。但同時會加速鋁箔表面的自腐蝕，導致鋁箔的減薄（W.Lin，G. C.TujC.F.LinandY.M.Peng,TheeffectsofleadimpurityontheDC-etching behaviorofaluminumforelectrolyticcapacitorusage,CorrosionScience,Vol ? 38,No. 6,（1996)，pp. 889-907. )(W.Lin，G.C.Tu，C.F.LinandY.M.Peng，Theeffects ofindiumimpurityontheDC-etchingbehaviorofaluminumforelectrolytic capacitorusage，CorrosionScience，Vol.39，No.9，（1997)，pp. 1531-1543.)在這些微電 池中，沉積的疏鬆的金屬薄膜中的金屬粒子為陰極，鋁基體為陽極，由此增加了鋁箔表面發 生腐蝕的活性點，降低了發生孔蝕的臨界電位，因而顯著提高了隧道孔發孔的均勻性。但 因為這些疏鬆的金屬薄層中的金屬粒子的面密度很高，在鋁箔表面形成了大量的腐蝕微電 池，其面密度遠遠超過需要發孔的面密度，因而加速了鋁箔表面自腐蝕，引起鋁箔顯著減 薄，既不利於比電容的大幅度提高，又降低了鋁箔的得箔率和腐蝕箔的力學性能。因此，在 中高壓陽極用高純鋁箔表面沉積Pb、In、Sn、Zn、Fe、Cu等電位較正金屬薄層的技術至今沒 有在電容器鋁箔工業中獲得應用。
[0005] 中國專利申請201310302175. 5和201410004941. 2公布了一種採用快速電化學 沉積的方法在鋁箔表面沉積出彌散的錫、鋅晶核，來引導鋁箔的腐蝕發孔，取得了較好的效 果。但是由於在快速電化學沉積晶核的過程中始終也伴隨著在鋁箔表面通過化學置換出晶 核的過程，導致晶核在鋁箔表面的密度和分布不好控制。而採用單純的快速化學沉積晶核 技術，在預處理獲得的均勻一致的鋁箔表面沉積錫、鋅晶核，有可能使晶核分布在鋁箔表面 更加均勻，從而促進鋁箔發孔時獲得均勻發孔。
[0006] 由於鋁是非常活潑的金屬，其表面非常容易生成保護性的氧化膜。為了得到垂直 於鋁箔表面生長的隧道孔，中高壓陽極用高純鋁箔必須具有高{100}面織構，為了獲得較 高的{100}織構佔有率，鋁箔需要在500-600°C進行長時間再結晶退火處理。然而，在此 退火處理過程中，鋁箔表面的氧化膜變得更加緻密，成為後續電解腐蝕發孔的障礙。因此， 在傳統的中高壓陽極用高純鋁箔電解腐蝕發孔時，必須進行預處理將這層緻密的氧化膜除 去，形成新的含有大量缺陷的薄膜以利於隧道孔的形成。在化學沉積錫、鋅晶核時，由於經 過500-600°C長時間退火的鋁箔表面存在緻密的氧化膜，因此不可能在其表面直接沉積出 錫、鋅晶核。現有技術存在的問題主要為：沉積疏鬆的金屬薄層雖然可以有效改善鋁箔發孔 的均勻性，但會強烈加速鋁箔表面的自腐蝕，導致鋁箔的腐蝕減薄，不僅不利於大幅度提高 腐蝕箔的比電容，而且降低了鋁箔的得箔率和腐蝕箔的力學性能。


【發明內容】

[0007] 本發明針對表面沉積電位較正的疏鬆金屬薄層的鋁箔在陽極電解腐蝕中存在的 問題，提供一種中高壓陽極用高純鋁箔表面化學沉積彌散錫、鋅晶核的方法，鋁箔經過預處 理能夠除去其表面的緻密的氧化膜，並形成新的均勻含水膜。在溶液中化學沉積錫、鋅晶核 時，錫、鋅離子可以通過這層含水膜，從而在鋁箔表面沉積出彌散的錫、鋅晶核。
[0008] 本發明的技術方案是：一種中高壓陽極用高純鋁箔表面化學沉積彌散錫、鋅晶 核的方法，包括如下步驟：將經過成品再結晶退火處理後，形成{100}面織構佔有率大於 95%，表面不富集電極電位比鋁高的Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、CcUGa、Ge、In、Sn、Pb元素，Al 純度為99. 99%以上的中高壓陽極用高純鋁箔，在高純水、或氫氧化鈉鹼溶液、或磷酸溶液 中、或硝酸溶液中進行預處理、或在磷酸-硫酸溶液中進行電化學拋光處理，或磷酸-硫酸 混合溶液中進行化學拋光預處理以除去表面的氧化膜，並在鋁箔表面形成新的含水薄膜， 然後在沉積錫、鋅晶核的溶液中錫、鋅離子穿透鋁箔表面的含水薄膜，在鋁箔表面沉積出彌 散的錫、鋅晶核。
[0009] 具體操作步驟是：將經過成品再結晶退火處理後的中高壓陽極用高純鋁箔置於溫 度為60?KKTC的高純水中水煮5?50秒；或在溫度為15?70°C濃度為0. 5?I. 5mol/ L的氫氧化鈉鹼溶液中處理5?30秒；或在40?60°C濃度為0. 1?Imol/L的磷酸溶液 中處理30?60秒；或在溫度為30?70°C濃度為0. 5?2mol/L的硝酸溶液中處理10? 40秒；或在溫度為40?70°C含有5?14mol/L磷酸+5?10mol/L硫酸+(λ1?Imol/L丙三醇混合溶液中進行電解拋光處理，拋光電流密度為30?120mA/cm2,拋光時間為10? 60秒；或在溫度為40?90°C含有10?20mol/L磷酸+1?lOmol/L硫酸混合溶液中進行 化學拋光處理，拋光時間為10?120秒除去表面的氧化膜並形成新的含水膜。之後，在沉 積錫、鋅晶核的溶液中採用快速化學沉積錫、鋅晶核技術，在鋁箔表面沉積出彌散的錫、鋅 晶核，其化學沉積彌散錫晶核溶液的組成為：〇· 01?〇· 5mol/L錫酸鈉+0· 02?0· 2mol/ L氫氧化鈉+0. 001?0. 01mol/L酒石酸鉀鈉；其化學沉積彌散鋅晶核電解液的組成為： 0· 01?0· 3mol/L氧化鋅+0· 1?0· 5mol/L氫氧化鈉；化學沉積溫度為30?60°C，化學 沉積時間為5?30秒。
[0010] 本發明的關鍵技術之一就是經過預處理除去鋁箔表面的緻密的氧化膜，然後形成 新的含水薄膜。之後在化學沉積錫、鋅的過程中，錫離子或鋅離子可以通過這層含水薄膜， 從而在鋁箔表面分別快速沉積出錫、鋅晶核。其原理和技術優勢如下：
[0011] 1.彌散錫、鋅晶核與鋁箔之間構成微電池，在陽極電解過程中，這些微電池成為優 先產生隧道孔的活性位置，可以控制發孔的密度，提高發孔的均勻性，降低並孔的發生，因 而可以顯著提高腐蝕鋁箔的比電容。
[0012] 2.由於彌散錫、鋅晶核與鋁箔之間構成微電池的數量比沉積疏鬆的金屬薄層的大 幅度下降，導致除發孔位置外，鋁箔其它表面的微電池很少，因此除發孔位置外，鋁箔其它 表面的自腐蝕減薄量下降，可顯著提高腐蝕鋁箔的利用率和機械性能。
[0013] 3.採用本發明的沉積彌散錫、鋅晶核的鋁箔進行陽極電解腐蝕時，由於鋁箔絕大 部分表面為高純鋁，因而對腐蝕溶液的雜質不敏感，即可允許腐蝕溶液中含有較高的雜質 含量，不會造成顯著的鋁箔自腐蝕減薄，降低了鋁箔腐蝕溶液工業控制的難度，可提高鋁箔 工業腐蝕產品的質量。
[0014] 4.本發明的沉積彌散錫、鋅晶核的方法可以作為製造中高壓陽極用高純鋁箔的最 後處理技術，製造新型的中高壓陽極用高純鋁箔；也可以作為製造中高壓陽極用腐蝕鋁箔 的前處理技術，製造高質量的中高壓陽極用腐蝕箔。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是採用本發明中所述的中高壓陽極用高純鋁箔表面快速化學沉積彌散錫晶 核的方法製備得到的鋁箔表面化學沉積彌散錫晶核的掃描電鏡（SEM)形貌。
[0016] 從圖1可以看出，鋁箔表面得到了彌散均勻分布的錫晶核，彌散的錫晶核能夠有 效的引導鋁箔隨後的腐蝕發孔，從而減少鋁箔腐蝕後的並孔和降低鋁箔的腐蝕減薄。
[0017] 圖2是採用本發明中所述的中高壓陽極用高純鋁箔表面快速化學沉積彌散鋅晶 核的方法製備得到的鋁箔表面化學沉積彌散鋅晶核的SEM形貌。
[0018] 從圖2可以看出，鋁箔表面得到了彌散均勻分布的鋅晶核，鋅晶核能夠有效的引 導鋁箔隨後的腐蝕發孔，從而減少鋁箔腐蝕後的並孔和降低鋁箔的腐蝕減薄。

【具體實施方式】
[0019] 以下通過實施例對本發明的技術方案作進一步描述。
[0020] 採用本發明中表面沉積出彌散的錫、鋅晶核的鋁箔進行發孔腐蝕，發孔溶液為0. 8 mol/L鹽酸+3.6mol/L硫酸+0.8mol/L錯離子的混合溶液，溫度為75°C，再進行擴孔腐 蝕，擴孔溶液為0. 07mol/L的硝酸溶液，溫度為70°C，後處理為硝酸溶液，清洗，烘乾，最後 根據行業標準進行520V化成。
[0021] 對比例
[0022] Al純度為99. 99%，厚度為120μπι，{100}面織構佔有率大於95%的表面富集微 量鉛元素的高純鋁箔，採用傳統的混合酸預處理工藝，所用的預處理液為Imol/L鹽酸+3 mol/L硫酸，溫度為80°C，將鋁箔在預處理液中直接浸泡120秒，再進行上述的發孔腐蝕、擴 孔腐蝕、後處理和520V化成處理。
[0023] 實施例1
[0024] 將Al純度為99. 99%，厚度為110μm，{100}面織構佔有率大於95%的經過成品 再結晶退火後表面不富集Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Ga、Ge、In、Sn、Pb這些電極電位比錯 高的中高壓陽極用高純鋁箔置於95°C沸水中水煮30秒，在鋁箔表面形成新的含水膜。將上 述錯箔置於溶液中進行化學沉積錫晶核處理，溶液的成分為：0.2mol/L錫酸鈉+0.1mol/ L氫氧化鈉+0. 005mol/L酒石酸鉀鈉；化學沉積溫度為50°C，化學沉積時間為20秒。
[0025] 將上述已經通過化學沉積在表面得到彌散錫晶核的鋁箔進行發孔腐蝕，發孔溶液 為0· 8mol/L鹽酸+3. 6mol/L硫酸+0· 8mol/L的混合溶液，溫度為75°C，再進行與對比例 相同的擴孔腐蝕，後處理和520V化成處理。
[0026] 實施例2
[0027] 將Al純度為99. 99%，厚度為110μm，{100}面織構佔有率大於95%的經過成品 再結晶退火後表面不富集Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Ga、Ge、In、Sn、Pb這些電極電位比錯 高的中高壓陽極用高純鋁箔置於95°C沸水中水煮30秒，在鋁箔表面形成新的含水膜。將上 述錯箔置於溶液中進行化學沉積鋅晶核處理，溶液的成分為：0.2mol/L氧化鋅+0.3mol/ L氫氧化鈉；化學沉積溫度為40°C，化學沉積時間為20秒。
[0028] 將上述已經通過化學沉積在表面得到彌散鋅晶核的鋁箔進行發孔腐蝕，發孔溶液 為0· 8mol/L鹽酸+3. 6mol/L硫酸+0· 8mol/L的混合溶液，溫度為75°C，再進行與對比例 相同的擴孔腐蝕，後處理和520V化成處理。
[0029] 實施例3
[0030] 將Al純度為99. 99%，厚度為IlOym, {100}面織構佔有率大於95%的經過成品 再結晶退火後表面不富集Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Ga、Ge、In、Sn、Pb這些電極電位比錯 高的中高壓陽極用高純鋁箔置於溫度為60°C濃度為Imol/L的氫氧化鈉鹼溶液中處理15 秒，在鋁箔表面形成新的含水膜。將上述鋁箔置於溶液中進行化學沉積錫晶核處理，溶液的 成分為：0.2mol/L錫酸鈉+0.Imol/L氫氧化鈉+0.005mol/L酒石酸鉀鈉；化學沉積溫度 為50°C，化學沉積時間為20秒。
[0031] 將上述已經通過化學沉積在表面得到彌散錫晶核的鋁箔進行發孔腐蝕，發孔溶液 為0· 8mol/L鹽酸+3. 6mol/L硫酸+0· 8mol/L的混合溶液，溫度為75°C，再進行與對比例 相同的擴孔腐蝕，後處理和520V化成處理。
[0032] 實施例4
[0033] 將Al純度為99. 99%，厚度為IlOym, {100}面織構佔有率大於95%的經過成品 再結晶退火後表面不富集Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Ga、Ge、In、Sn、Pb這些電極電位比錯 高的中高壓高純鋁箔置於溫度為60°C濃度為Imol/L的氫氧化鈉鹼溶液中處理15秒，在鋁 箔表面形成新的含水膜。將上述鋁箔置於溶液中進行化學沉積鋅晶核處理，溶液的成分為： 0. 2mol/L氧化鋅+0. 3mol/L氫氧化鈉；化學沉積溫度為40°C，化學沉積時間為20秒。 [0034] 將上述已經通過化學沉積在表面得到彌散鋅晶核的鋁箔進行發孔腐蝕，發孔溶液 為0· 8mol/L鹽酸+3. 6mol/L硫酸+0· 8mol/L的混合溶液，溫度為75°C，再進行與對比例 相同的擴孔腐蝕，後處理和520V化成處理。
[0035] 實施例5
[0036] 將Al純度為99. 99%，厚度為IlOym, {100}面織構佔有率大於95%的經過成品 再結晶退火後表面不富集Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Ga、Ge、In、Sn、Pb這些電極電位比錯 高的中高壓陽極用高純鋁箔置於60°C濃度為0. 5mol/L的磷酸溶液中處理50秒，在鋁箔表 面形成新的含水膜。將上述鋁箔置於溶液中進行化學沉積錫晶核處理，溶液的成分為：0.2 mol/L錫酸鈉+0.Imol/L氫氧化鈉+0.005mol/L酒石酸鉀鈉；化學沉積溫度為50°C，化學 沉積時間為20秒。
[0037] 將上述已經通過化學沉積在表面得到彌散錫晶核的鋁箔進行發孔腐蝕，發孔溶液 為0· 8mol/L鹽酸+3. 6mol/L硫酸+0· 8mol/L的混合溶液，溫度為75°C，再進行與對比例 相同的擴孔腐蝕，後處理和520V化成處理。
[0038] 實施例6
[0039] 將Al純度為99. 99%，厚度為IlOym, {100}面織構佔有率大於95%的經過成品 再結晶退火後表面不富集Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Ga、Ge、In、Sn、Pb這些電極電位比錯 高的中高壓陽極用高純鋁箔置於60°C濃度為0. 5mol/L的磷酸溶液中處理50秒，在鋁箔表 面形成新的含水膜，將上述鋁箔置於溶液中進行化學沉積鋅晶核處理，溶液的成分為：〇. 2 mol/L氧化鋅+0. 3mol/L氫氧化鈉；化學沉積溫度為40°C，化學沉積時間為20秒。
[0040] 將上述已經通過化學沉積在表面得到彌散鋅晶核的鋁箔進行發孔腐蝕，發孔溶液 為0· 8mol/L鹽酸+3. 6mol/L硫酸+0· 8mol/L的混合溶液，溫度為75°C，再進行與對比例 相同的擴孔腐蝕，後處理和520V化成處理。
[0041] 實施例7
[0042] 將Al純度為99. 99%，厚度為IlOym, {100}面織構佔有率大於95%的經過成品 再結晶退火後表面不富集Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Ga、Ge、In、Sn、Pb這些電極電位比錯 高的中高壓陽極用高純鋁箔置於60°C濃度為Imol/L的硝酸溶液中處理30秒除去表面的 氧化膜，在鋁箔表面形成新的含水膜。將上述鋁箔置於溶液中進行化學沉積錫晶核處理，溶 液的成分為：0.2mol/L錫酸鈉+0.Imol/L氫氧化鈉+0.005mol/L酒石酸鉀鈉；化學沉積 溫度為50°C，化學沉積時間為20秒。
[0043] 將上述已經通過化學沉積在表面得到彌散錫晶核的鋁箔進行發孔腐蝕，發孔溶液 為0· 8mol/L鹽酸+3. 6mol/L硫酸+0· 8mol/L的混合溶液，溫度為75°C，再進行與對比例 相同的擴孔腐蝕，後處理和520V化成處理。
[0044] 實施例8
[0045] 將Al純度為99. 99%，厚度為IlOym, {100}面織構佔有率大於95%的經過成品 再結晶退火後表面不富集Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Ga、Ge、In、Sn、Pb這些電極電位比錯 高的中高壓陽極用高純鋁箔置於60°C濃度為Imol/L的硝酸溶液中處理30秒除去表面的 氧化膜，在鋁箔表面形成新的含水膜。將上述鋁箔置於溶液中進行化學沉積鋅晶核處理，溶 液的成分為：〇. 2mol/L氧化鋅+0. 3mol/L氫氧化鈉；化學沉積溫度為40°C，化學沉積時間 為20秒。
[0046] 將上述已經通過化學沉積在表面得到彌散鋅晶核的鋁箔進行發孔腐蝕，發孔溶液 為0· 8mol/L鹽酸+3. 6mol/L硫酸+0· 8mol/L的混合溶液，溫度為75°C，再進行與對比例 相同的擴孔腐蝕，後處理和520V化成處理。
[0047] 實施例9
[0048] 將Al純度為99. 99%，厚度為IlOym, {100}面織構佔有率大於95%的經過成品 再結晶退火後表面不富集Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Ga、Ge、In、Sn、Pb這些電極電位比錯 高的中高壓陽極用高純鋁箔置於拋光液中進行電化學拋光處理，拋光液的成分為：12mol/ L磷酸+7. 6mol/L硫酸+0. 2mol/L丙三醇混合溶液；進行拋光時拋光電流密度為60mA/ cm2，拋光時間為30秒，在鋁箔表面形成新的含水膜。將上述鋁箔置於溶液中進行化學沉積 錫晶核處理，溶液的成分為：0.2mol/L錫酸鈉+0.1mol/L氫氧化鈉+0.005mol/L酒石酸 鉀鈉；化學沉積溫度為50°C，化學沉積時間為20秒。
[0049] 將上述已經通過化學沉積在表面得到彌散錫晶核的鋁箔進行發孔腐蝕，發孔溶液 為0· 8mol/L鹽酸+3. 6mol/L硫酸+0· 8mol/L的混合溶液，溫度為75°C，再進行與對比例 相同的擴孔腐蝕，後處理和520V化成處理。
[0050] 實施例10
[0051] 將Al純度為99. 99%，厚度為110μm，{100}面織構佔有率大於95%的經過成品 再結晶退火後表面不富集Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Ga、Ge、In、Sn、Pb這些電極電位比錯高 的中高壓陽極用高純鋁箔置於拋光液中進行電化學拋光處理，拋光液的成分為：12mol/L 磷酸+7. 6mol/L硫酸+0.2mol/L丙三醇混合溶液；進行拋光時拋光電流密度為60mA/cm2， 拋光時間為30秒，在鋁箔表面形成新的含水膜。將上述鋁箔置於溶液中進行化學沉積鋅晶 核處理，溶液的成分為：〇. 2mol/L氧化鋅+0. 3mol/L氫氧化鈉；化學沉積溫度為40°C，化 學沉積時間為20秒。
[0052] 將上述已經通過化學沉積在表面得到彌散鋅晶核的鋁箔進行發孔腐蝕，發孔溶液 為0· 8mol/L鹽酸+3. 6mol/L硫酸+0· 8mol/L的混合溶液，溫度為75°C，再進行與對比例 相同的擴孔腐蝕，後處理和520V化成處理。
[0053] 實施例11
[0054] 將Al純度為99. 99%，厚度為110μm，{100}面織構佔有率大於95%的經過成品 再結晶退火後表面不富集Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Ga、Ge、In、Sn、Pb這些電極電位比錯高 的中高壓陽極用高純鋁箔置於拋光液中進行化學拋光處理，拋光液的成分為：15mol/L磷 酸+5mol/L硫酸混合溶液；進行拋光時拋光時間為60秒，拋光溫度為60°C，在鋁箔表面形 成新的含水膜。將上述鋁箔置於溶液中進行化學沉積錫晶核處理，溶液的成分為：0.2mol/ L錫酸鈉+0.Imol/L氫氧化鈉+0.005mol/L酒石酸鉀鈉；化學沉積溫度為50°C，化學沉積 時間為20秒。
[0055] 將上述已經通過化學沉積在表面得到彌散錫晶核的鋁箔進行發孔腐蝕，發孔溶液 為0· 8mol/L鹽酸+3. 6mol/L硫酸+0· 8mol/L的混合溶液，溫度為75°C，再進行與對比例 相同的擴孔腐蝕，後處理和520V化成處理。
[0056] 實施例12
[0057] 將Al純度為99. 99%，厚度為110μm，{100}面織構佔有率大於95%的經過成品 再結晶退火後表面不富集Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Ga、Ge、In、Sn、Pb這些電極電位比錯高 的中高壓陽極用高純鋁箔置於拋光液中進行化學拋光處理，拋光液的成分為：15mol/L磷 酸+5mol/L硫酸混合溶液；進行拋光時拋光時間為60秒，拋光溫度為60°C，在鋁箔表面形 成新的含水膜。將上述鋁箔置於溶液中進行化學沉積鋅晶核處理，溶液的成分為：0.2mol/ L氧化鋅+0. 3mol/L氫氧化鈉；化學沉積溫度為40°C，化學沉積時間為20秒。
[0058] 將上述已經通過化學沉積在表面得到彌散鋅晶核的鋁箔進行發孔腐蝕，發孔溶液 為0· 8mol/L鹽酸+3. 6mol/L硫酸+0· 8mol/L的混合溶液，溫度為75°C，再進行與對比例 相同的擴孔腐蝕，後處理和520V化成處理。
[0059] 表1是對比例和實施例中採用本發明表面沉積出彌散錫、鋅晶核的鋁箔在陽極電 解腐蝕和化成後，鋁箔的腐蝕減薄量、比電容和折彎次數，從表1可以看到採用本發明表面 沉積出彌散的錫、鋅晶核的鋁箔，腐蝕減薄降低1_3_，比電容提高5%左右，折彎次數提高 15%左右。
[0060] 表1對比例和實施例的鋁箔腐蝕減薄量、比電容和折彎次數
[0061]

【權利要求】
1. 一種中高壓陽極用高純鋁箔化學沉積彌散錫、鋅晶核的方法，其特徵是，該方法包括 如下步驟：將經過成品再結晶退火處理後，形成{100}面織構佔有率大於95%的，表面不富 集電極電位比鋁高的血、？6、(：〇、附、(：11、211、0(1、6&、66、111、511、？13元素，41純度為99.99% 的中高壓高純鋁箔，在高純水、或氫氧化鈉鹼溶液、或磷酸溶液、或硝酸溶液中進行預處理， 或在磷酸-硫酸混合溶液中進行電化學拋光預處理，或在磷酸-硫酸混合溶液中進行化學 拋光預處理以除去表面的氧化膜，同時在鋁箔表面形成新的含水膜；然後在沉積錫、鋅晶核 的溶液中採用快速化學沉積技術，分別在鋁箔表面沉積出彌散的錫、鋅晶核。
2. 根據權利要求1所述的中高壓陽極用高純鋁箔化學沉積彌散錫、鋅晶核的方法，其 特徵是：所述在高純水、或氫氧化鈉鹼溶液、或磷酸溶液、或硝酸溶液中進行預處理，是將經 過成品再結晶退火處理後的中高壓陽極用高純鋁箔在60?100°C高純水中處理5?50秒； 或在15?70°C，濃度為0. 5?1. 5mol/L的氫氧化鈉鹼溶液中處理5?30秒；或在40? 60°C，濃度為0. 1?lmol/L的磷酸溶液中處理30?60秒；或在30?70°C，濃度為0. 5? 2mol/L的硝酸溶液中處理10?40秒；除去鋁箔表面的氧化膜，水洗，在鋁箔表面形成新的 含水膜。
3. 根據權利要求1所述的中高壓陽極用高純鋁箔化學沉積彌散錫、鋅晶核的方法，其 特徵是：所述在磷酸-硫酸混合溶液中進行電化學拋光預處理，是將經過成品再結晶退火 處理後的中高壓高純鋁箔，在溫度為40?70°C，含有5?14mol/L磷酸+5?10mol/L硫酸 +0. 1?lmol/L丙三醇混合溶液中進行電解拋光處理，其中，拋光電流密度為30?120mA/ cm2,拋光時間為10?60秒，水洗，在鋁箔表面形成新的含水膜。
4. 根據權利要求1所述的中高壓陽極用高純鋁箔化學沉積彌散錫、鋅晶核的方法，其 特徵是：所述在磷酸-硫酸混合溶液中進行化學拋光預處理，是將經過成品再結晶退火處 理後的中高壓陽極用高純鋁箔，在溫度為40?90°C，含有10?20mol/L磷酸+1?lOmol/ L硫酸混合溶液中進行化學拋光處理，拋光時間為10?120秒，水洗，在鋁箔表面形成新的 含水膜。
5. 根據權利要求1、2、3、4所述的中高壓陽極用高純鋁箔化學沉積彌散錫、鋅晶核的方 法，其特徵是：所述在沉積錫、鋅晶核的電解液中採用快速化學沉積錫、鋅晶核技術，在鋁箔 表面分別沉積出彌散的錫、鋅晶核，其化學沉積彌散錫晶核溶液的組成為：〇. 01?〇. 5mol/ L錫酸鈉+0? 02?0? 2mol/L氫氧化鈉+0? 001?0? 01m〇l/L酒石酸鉀鈉；其化學沉積彌散 鋅晶核溶液的組成為：〇. 01?〇. 3mol/L氧化鋅+0. 1?0. 5mol/L氫氧化鈉；化學沉積溫度 為30?60°C，化學沉積時間為5?30秒。
【文檔編號】C25D7/06GK104357886SQ201410599417
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月30日 優先權日:2014年10月30日
【發明者】何業東, 彭寧, 楊宏, 宋洪洲 申請人:廣西賀州桂海鋁業科技有限公司, 北京科技大學