一種鋁電解電容器用低壓陽極箔耐蝕性測試方法及測試裝置製造方法
2023-05-06 03:57:11 1
一種鋁電解電容器用低壓陽極箔耐蝕性測試方法及測試裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種鋁箔檢驗方法及設備，即一種鋁電解電容器用低壓陽極箔耐蝕性測試方法及測試裝置，該方法包括把鋁箔試片放入酸液中，其特點是：所述酸液中的鋁箔試片通過電流，然後取出鋁箔試片測量重量損失指標。所用裝置有燒杯和電源。其有益效果是：鋁箔在通電條件下進行耐腐蝕測試，鋁箔的淺表層及基體的耐蝕性能均得到檢測，所得數據更接近鋁箔加工時的實際情況，經大量實測證明本檢測方法切實可行，且具有結構簡單，操作方便等特點，可望成為本行業通用的檢測方法及設備。
【專利說明】一種鋁電解電容器用低壓陽極箔耐蝕性測試方法及測試裝
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鋁箔檢驗方法及設備，即一種鋁電解電容器用低壓陽極箔耐蝕性測試方法及測試裝置。
【背景技術】
[0002]鋁質電解電容器是一種廣泛應用於電器產品中的電子元器件，其關鍵材料之一是低壓陽極箔，亦稱低壓箔、鋁箔或光箔。鋁箔通過表面腐蝕發孔獲得大的比表面積，再通過化成，製成腐蝕化成箔作為鋁電解電容器的正極。低壓陽極箔的腐蝕過程是:先在鋁箔表面腐蝕出大量的微小蝕坑，再於蝕坑內擴孔產生孔洞。研究表明，低壓箔腐蝕過程十分複雜，其腐蝕的結果與鋁箔表面的位錯、夾雜、晶界、成分偏析、應力集中、機械劃傷等多種因素有關，特別是與鋁箔中的鐵、矽、銅等夾雜物的含量與分布密切相關。由於上述原因，低壓箔產品質量很難控制，即使是同一廠家不同批次的鋁箔產品，其耐腐蝕性能也可能不盡相同。因此，在鋁箔使用之前必須進行耐腐蝕測試。
[0003]目前行業中常用的耐腐蝕檢測方法有兩種:一是全模擬腐蝕法:即一次電化學腐蝕一化學腐蝕一二次多級電化學腐蝕一酸洗一後處理，水洗、烘乾，做力學性能測試，通過力學性能的好壞來判斷光箔的耐蝕性。這種方法實驗過程複雜，流程太長，各環節控制要求精確，很難應用於大量的常規檢測。二是酸腐蝕法:將光箔直接放進5mol/L的鹽酸中浸泡10分鐘，衝洗、烘乾，計算浸泡前和浸泡後的重量差。由於鋁箔容易被腐蝕，在實際生產中僅關心其耐腐蝕性能，一般情況下認為鋁箔在該條件下減薄0.3 %以下為耐蝕性良好。這種方法操作簡便並得到普遍的應用，但準確性很差。用該方法測試合格的鋁箔，實際生產中表現不良的現象頻繁發生，時常引起責任糾紛。
[0004]分析認為，低壓陽極箔生產時用的主要是電化學腐蝕，最終產品得箔率為50%左右，即在腐蝕過程中會損失約一半的重量，而現有的酸腐蝕測試則是單純的化學腐蝕，重量損失僅為0.3%左右，兩者相差甚遠。鋁箔在測試中所損失的部分均為表層材料，僅能反映鋁箔的淺表情況，不能反映鋁箔深層的情況，因而對生產過程缺乏指導意義。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種能夠對鋁箔的耐腐蝕性能進行測試，並且簡便易行，測試結果更接近鋁箔耐腐蝕實際情況的測試方法及測試設備。
[0006]上述目的是由以下技術方案實現的:研製一種鋁電解電容器用低壓陽極箔耐蝕性測試方法，包括把鋁箔試片放入酸液中，其特點是:所述酸液中的鋁箔試片通過電流，然後取出鋁箔試片測量重量損失指標，按照該指標推定鋁箔試片所代表的產品的耐腐蝕性。
[0007]所述鋁箔試片接入直流電路，通過的電流密度為38— 42A/dm2。
[0008]所述酸液是質量比為15%?20%的HCl或10%?15%的&304。
[0009]所述鋁箔試片接入直流電路，電流密度:38—42A/dm2，酸液為質量比15%?20%的 HCl 或 10%~15%的4504，溫度65±5°〇，時間 1.5—3.5min。
[0010]所述鋁箔試片接入直流電路，電流密度:40A/dm2，酸液為質量比15%~20%的HCl 或 10%~15%的 H2SO4,溫度 65°C，時間為 3min。
[0011]一種鋁電解電容器用低壓陽極箔耐蝕性測試裝置，其特點是:所述裝置有盛裝酸液的燒杯，燒杯配有電源，電源的兩極當中至少有一極設有與鋁箔試片相接的接點。
[0012]所述電源是直流電源。
[0013]所述燒杯的下面配有磁力攪拌器。
[0014]所述燒杯是3000ml玻璃杯，燒杯上口配有絕緣的蓋板，蓋板上開有三個電極插孔和兩個溫度計插孔，三個電極插孔當中，中間一個與夾持鋁箔試片的夾板相配合，兩側的兩個與碳素插板相配合，鋁箔試片接電源正極，兩個碳素插板接電源負極。
[0015]所述兩個溫度計插孔分別與溫度計和磁力攪拌器的控溫溫度計相配合。
[0016]本發明的有益效果是:鋁箔在通電條件下進行耐腐蝕測試，鋁箔的淺表層及基體的耐蝕性能均得到檢測，所得數據更接近鋁箔加工時的實際情況，經大量實測證明本檢測方法切實可行，且具有結構簡單，操作方便等特點，可望成為本行業通用的檢測方法及設備。
【專利附圖】
【附圖說明】 [0017]圖1是第一種實施例的主視圖；
[0018]圖2是第一種實施例的俯視圖；
[0019]圖3是第一種實施例的電路圖；
[0020]圖4是第二種實施例的主視圖；
[0021]圖5是第三種實施例的主視圖。
[0022]圖中可見:燒杯1，電極2，蓋板3，電源4，接點5，鋁箔試片6，磁力攪拌器7，磁子
8,溫度計9,耐酸控溫溫度計10,碳素板11，夾板12, U形銅片13。
【具體實施方式】
[0023]本發明總的構思是使鋁箔在通電的條件下進行耐腐蝕測試。下面結合附圖介紹三種實施例:
[0024]第一種實施例:本例提供的鋁箔耐腐蝕測試的新方法，是把鋁箔試片6放在酸液中，再通過電流進行耐腐蝕測試。圖1圖2圖3介紹了一種鋁箔耐腐蝕測試裝置，有一個燒杯I，燒杯內填充質量比15%~20%的鹽酸(HCl)或10%~15%的硫酸(H2SO4)15燒杯配有絕緣蓋板3，蓋板3上配有直流電源4。電源4兩端的正負電極2接出的導線進入燒杯1，導線的外端設有接點5，接點5可以是一種夾鉗，鋁箔試片6夾在一個夾鉗內，打開電源開關，鋁箔試片6通電，電流密度38—42A/dm2，溫度65±5°C，時間2.5—3.5min,以3min為優選。測試指標用失重法計算，對於標準試片有:Δηι = 其中ml =測試前的重量,m2=測試後的重量，Am=失去的重量。對於非標試片用來衡量。
[0025]為了驗證本測試方法的準確性，2013年以來進行了多次新舊測試方法的對比實驗，在相同酸液相同時間下本方法的材料損耗量是舊方法的30倍以上，能夠模擬鋁電解電容器用低壓陽極箔的實際生產過程，準確反應鋁箔的耐腐蝕性能。此外，還與生產廠家合作，對這種測試方法的準確性進行了統計對比，分析結果證明，採用本方法的測試結果與實際生產的符合率比原方法提高20%以上，達到92.5%，完全可以用於生產及流通過程。
[0026]第二種實施例:如圖4所示，這種鋁箔耐腐蝕測試裝置與第一種實施例基本相同，也有盛裝酸液的燒杯I和直流電源4，鋁箔試片6在通電時進行檢測，其改進是:在燒杯I的下面設有磁力攪拌器7，接通電源後，旋轉的磁場帶動燒杯I內的磁子8轉動，攪動酸液，使酸液的成分和溫度更加均勻，並且具有衝擊性，測試結果更加準確。測試結果與實際生產的符合率比原方法提高23 %以上，達到95.5 %，可以用於生產及流通過程。
[0027]第三種實施例:圖5介紹了 一種鋁箔試片6的耐腐蝕測試裝置，其主體是一個3000ml玻璃燒杯1，下面配有一個磁力攪拌器7,—側配有一個直流電源。燒杯I上面有一個PVC製成的圓形蓋板3，蓋板3上開有三個並列的插槽和兩個通孔。三個插槽當中，中間的插槽與夾持鋁箔試片6的PVC夾板12相配合，兩邊的插槽與兩塊T形碳素板11相配合。鋁箔試片6與電源的正極相接，兩個碳素板11上端由一個U形銅片13連接，U形銅片13與電源的負極相接。兩個通孔一個插裝普通的酒精溫度計9，另一個插裝磁力攪拌器的耐酸控溫溫度計10。同時還設有加熱、恆溫、定時等控制部件。燒杯內填充質量比15%?20%的鹽酸(HCl)或10%?15%的硫酸(H2SO4)。
[0028]工作時，先將測試用的光箔製成寬度與PVC夾板12窄邊相同、長度較PVC板長Icm的試片6，用酒精進行脫脂處理、烘乾、稱重，記錄重量為ml。將鋁箔試片6夾在兩個PVC夾板12中間。直流電源的正負極分別接一根導線，導線末端連接一個夾子，負極端的夾子夾到U形銅片13上，正極端的夾子夾在露出夾板12的濾波試片6的上端。按下計時器開關，電流密度38—42A/dm2，溫度65±5°C，時間2.5—3.5min,以3min為優選，整個操作過程約1min0計時結束時關閉直流電源。取下正極端的夾子，將夾在PVC板中間的鋁箔試片6取出，衝洗、烘乾，稱重，記錄重量為m2。定量檢測耐蝕性計算公式:絕對失重Am = ml_m2。供需雙方可就Am商定一個標準值，實驗測得的Am低於該標準值則合格，高要則不合格，做相應的措施。測試結果與實際生產的符合率比原方法提高26.7%以上，達到99.2%，完全可以用於生產及流通過程。
【權利要求】
1.一種鋁電解電容器用低壓陽極箔耐蝕性測試方法，包括把鋁箔試片放入酸液中，其特徵在於:所述酸液中的鋁箔試片通過電流，然後取出鋁箔試片測量重量損失指標，按照該指標推定招猜試片所代表的廣品的耐腐蝕性能。
2.根據權利要求1所述的鋁電解電容器用低壓陽極箔耐蝕性測試方法，其特徵在於:所述鋁箔試片接入直流電路，通過的電流密度為38— 42A/dm2。
3.根據權利要求1所述的鋁電解電容器用低壓陽極箔耐蝕性測試方法，其特徵在於:所述酸液是質量比為15%~20%的HCl或10%~15%的比504。
4.根據權利要求1所述的鋁電解電容器用低壓陽極箔耐蝕性測試方法，其特徵在於:所述鋁箔試片接入直流電路，電流密度:38— 42A/dm2，酸液是質量比為15%~20%的HCl或 10%~15%的4504，溫度65±5°〇，時間 1.5—3.5min。
5.根據權利要求1所述的鋁電解電容器用低壓陽極箔耐蝕性測試方法，其特徵在於:所述鋁箔試片接入直流電路，電流密度:40A/dm2，酸液是質量比為15%~20%的HCl或10%~15%的 H2SO4,溫度 65°C，時間為 3min。
6.一種鋁電解電容器用低壓陽極箔耐蝕性測試裝置，其特徵在於:所述方法使用的測試裝置有盛裝酸液的燒杯(1)，燒杯(I)配有電源(4)，電源(4)的兩極當中至少有一極設有與鋁箔試片(6)相接的接點(5)。
7.根據權利要求6所述的鋁電解電容器用低壓陽極箔耐蝕性測試裝置，其特徵在於:所述電源⑷是直流電源。
8.根據權利要求6所 述的鋁電解電容器用低壓陽極箔耐蝕性測試裝置，其特徵在於:所述燒杯(I)的下面配有磁力攪拌器(7)。
9.根據權利要求6所述的鋁電解電容器用低壓陽極箔耐蝕性測試裝置，其特徵在於:所述燒杯(I)是3000ml玻璃杯，燒杯(I)上口配有絕緣的蓋板(3)，蓋板(3)上開有三個電極⑵插孔和兩個溫度計(9)插孔，三個電極(2)插孔當中，中間一個與夾持鋁箔試片(6)的夾板(12)相配合，兩側的兩個與碳素插板(11)或連接兩個碳素插板(11)的U型銅片(13)相配合，鋁箔試片(6)接電源(4)正極，兩個碳素插板(11)或連接兩個碳素插板(11)的U型銅片(13)接電源(4)負極。
10.根據權利要求9所述的鋁電解電容器用低壓陽極箔耐蝕性測試裝置，其特徵在於:所述兩個溫度計(9)插孔分別與溫度計(9)和磁力攪拌器(7)的耐酸控溫溫度計(10)相配合。
【文檔編號】G01N5/04GK104034650SQ201410233694
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月29日 優先權日:2014年5月29日
【發明者】霍冬亮, 劉鵬, 劉平 申請人:內蒙古霍煤鴻駿高精鋁業有限責任公司