电解电容器电极用铝合金材及其制造方法技术

本发明专利技术的目的是提供一种能够增大静电容量的电解电容器电极用铝材。本发明专利技术的电解电容器电极用铝材，其铝纯度为99.9%以上，含有Fe：5～60ppm、Si：5～60ppm、Cu：8～80ppm、Mn：0.5～20ppm、Cr：0.5～20ppm、Mg：0.2～20ppm、Zn：0.5～20ppm、Ga：0.5～50ppm、Ti：0.2～10ppm，还含有V：0.2～10ppm、Zr：0.2～10ppm、B：0.2～20ppm中的一种以上，并且含有Pb：0.2～5ppm、Bi：0.2～5ppm、Sn：0.2～10ppm中的一种以上。

【技术实现步骤摘要】
电解电容器电极用铝合金材及其制造方法
本专利技术涉及电解电容器电极用铝材。
技术介绍
作为铝电解电容器用电极材料一般所使用的铝箔，为了扩大其实效面积、增大每单位面积的静电容量，通常被实施电化学或化学的蚀刻处理。但是，仅是将箔单单进行蚀刻处理时，得不到充分的静电容量。因此，一般地为了在箔轧制后的最终退火工序中，形成为具有较多的立方体取向的织构，使箔的蚀刻特性提高，曾提出了控制中间退火、冷轧、最终退火条件的方法，或者，为了进而使蚀刻坑均匀且高密度地分布，从箔的合金组成方面出发曾提出了添加各种微量元素的方法。对于这样的用途，例如，在专利文献1中，公开了铝的纯度为99.98%以上，含有Si、Fe、Cu、Mg，而且控制制造条件从而提高铝箔的立方体取向占有率的制造方法，在专利文献2中，公开了铝的纯度为99.98%以上，含有Si、Fe、Cu、Mn、Pb、In、Tl的合金箔。在先技术文献专利文献1：CN1807673A专利文献2：CN101425382A
技术实现思路
但是，添加了上述的微量元素的铝材，不是针对近来的电解电容器的高静电容量化的要求得到充分的满足的铝材。本申请专利技术是鉴于该技术背景而完成的，其目的在于提供一种能够增大静电容量的电解电容器电极用铝材。为了解决上述课题，本申请专利技术人专心研究的结果发现，通过在铝材组成中，使Fe、Si、Cu、Mn、Cr、Mg、Zn、Ga、Ti共存，能够使蚀刻的扩面率增大，还发现通过添加各种微量元素，可相辅相成地得到高静电容量的铝材。即，本申请专利技术涉及以下内容。（1）一种电解电容器电极用铝合金材，其特征在于，铝纯度为99.9%以上，含有Fe：5～60ppm、Si：5～60ppm、Cu：8～80ppm、Mn：0.5～20ppm、Cr：0.5～20ppm，还含有Mg：0.2～20ppm、Zn：0.5～20ppm、Ga：0.5～50ppm、Ti：0.2～10ppm，而且，含有V：0.2～10ppm、Zr：0.2～10ppm、B：0.2～20ppm中的一种以上，并且含有Pb：0.2～5ppm、Bi：0.2～5ppm、Sn：0.2～10ppm中的一种以上。（2）根据（1）所述的电解电容器电极用铝合金材，含有Ni：0.2～10ppm、Mo：0.2～10ppm、W：0.2～10ppm中的一种以上。（3）根据（2）所述的电解电容器电极用铝合金材，含有Na：0.2～20ppm、Ca：0.2～20ppm、Sr：0.2～20ppm、P：0.2～20ppm中的一种以上。（4）一种电解电容器电极用铝材的制造方法，其特征在于，包括下述工序：对具有（1）～（3）的任一项中记载的组成的铝合金铸块，在后续实施的面削之前或之后，在500℃～630℃的温度用1小时～50小时的时间实施均质化处理，原样地冷却后，或者，进行再加热在450℃～580℃的温度保持5分钟～20小时后开始热轧，采用多数的压下道次实施了压下率为95%～99.5%的热轧后，接着实施冷轧。本专利技术涉及的电解电容器电极用铝合金材，在提高蚀刻坑的密度的同时增大深度，并且使蚀刻坑均匀地分散，通过蚀刻处理能够得到极大的扩面率。因此，具有能够提供具有大的静电容量且电特性优异的电解电容器电极用铝材的效果。具体实施方式本申请专利技术的电解电容器电极用铝合金材，其特征在于，铝纯度为99.9%以上，含有Fe：5～60ppm、Si：5～60ppm、Cu：8～80ppm、Mn：0.5～20ppm、Cr：0.5～20ppm，还含有Mg：0.2～20ppm、Zn：0.5～20ppm、Ga：0.5～50ppm、Ti：0.2～10ppm，而且，含有V：0.2～10ppm、Zr：0.2～10ppm、B：0.2～20ppm中的一种以上，并且含有Pb：0.2～5ppm、Bi：0.2～5ppm、Sn：0.2～10ppm中的一种以上。以下，详细地说明本申请专利技术。本专利技术涉及的铝合金材，成为能够增大静电容量的电解电容器电极用铝材，是有用的。（铝纯度）本专利技术涉及的电解电容器电极用铝材中，铝纯度需要为99.9%以上，这是由于当为低于99.9%的纯度时，在蚀刻时蚀刻坑的生长因较多的杂质的存在而受到阻碍，即使通过存在本专利技术范围的微量元素，也不能够形成均匀的深的隧道状的蚀刻坑，因此不能够得到静电容量高的铝材。优选将铝纯度设定为99.98%以上。铝材组成中所含有的微量元素Fe、Si、Cu、Mn、Cr、Mg、Zn、Ga、Ti，如以下详述的那样各自有助于铝材的蚀刻特性的提高，通过进而含有V：0.2～10ppm、Zr：0.2～10ppm、B：0.2～20ppm中的一种以上，同时含有Pb：0.2～5ppm、Bi：0.2～5ppm、Sn：0.2～10ppm中的一种以上，可得到与各自的作用相应的协同效果。（Fe、Si含量）Fe、Si在Al基体中容易形成与Al的化合物，通过控制这些元素的分散状态，能够使蚀刻坑分布均匀。但是，如果含量过多，则成为蚀刻时的过溶解的原因，静电容量降低。因此，Fe含量需要设为5～60ppm，优选的下限值为12ppm，优选的上限值为30ppm。另外，Si含量需要设为5～80ppm，优选的下限值为15ppm，优选的上限值为40ppm。另外，一般在实施隧道型的蚀刻的情况下，如果在铝材表面的具有{100}面取向的晶粒的面积占有率（以下，称为立方体取向占有率）为95%以上，则能够谋求静电容量的增大，如果Fe含量为上述范围内，则通过控制工序条件，能够达到95%以上，因此是有效的。（Cu含量）Cu通过在Al基体中固溶，增加箔的溶解性，促进蚀刻坑的生长，形成深的蚀刻坑，使静电容量增大。Cu含量低于8ppm时缺乏上述效果，另外，如果超过80ppm，则局部溶解性增强，妨碍蚀刻坑的均匀分布。因此，Cu含量需要设为8～80ppm，优选的下限值为15ppm，优选的上限值为75ppm。（Mn含量）Mn在Al基体中容易形成与Al的化合物，通过控制这些元素的分散状态，能够增加箔的溶解性，促进蚀刻坑的生长，形成深的蚀刻坑，使静电容量增大。Mn含量低于0.5ppm时缺乏上述效果，另外，如果超过20ppm，则局部溶解性增强，妨碍蚀刻坑的均匀分布。因此，Mn含量需要设为0.5～20ppm，优选的下限值为1ppm，优选的上限值为10ppm。（Cr含量）Cr在Al基体中容易形成与Al的化合物，通过控制这些元素的分散状态，能够增加箔的溶解性，促进蚀刻坑的生长，形成深的蚀刻坑，使静电容量增大。Cr含量低于0.5ppm时缺乏上述效果，另外，如果超过20ppm，则局部溶解性增强，妨碍蚀刻坑的均匀分布。因此，Cr含量需要设为0.5～20ppm，优选的下限值为1ppm，优选的上限值为10ppm。（Mg含量）Mg是为在蚀刻时使坑高密度且均匀地分布所必需的元素。即，一般在蚀刻初期产生由存在于箔表面的表面的凹凸、油、辊涂覆等的附着物、或者它们变质而成的物质产生的不均匀的局部溶解坑，发生蚀刻坑密度的不均匀性（疏和密），在显著的情况下表面呈弧坑（crater）状地溶解。该不均匀性在蚀刻结束后也残留，成为静电容量降低的原因。因此，为了防止这样的不良情况，曾进行了控制这些存在于表面的蚀刻坑的不均匀因素的尝试，但本专利技术人对于这点专心研究的结果发现：Mg具有使蚀刻坑的局本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电解电容器电极用铝合金材，其特征在于，铝纯度为99.9%以上，含有Fe：5～60ppm、Si：5～60ppm、Cu：8～80ppm、Mn：0.5～20ppm、Cr：0.5～20ppm，还含有Mg：0.2～20ppm、Zn：0.5～20ppm、Ga：0.5～50ppm、Ti：0.2～10ppm，而且，含有V：0.2～10ppm、Zr：0.2～10ppm、B：0.2～20ppm中的一种以上，并且含有Pb：0.2～5ppm、Bi：0.2～5ppm、Sn：0.2～10ppm中的一种以上。

【技术特征摘要】
1.一种电解电容器电极用铝合金材，其特征在于，铝纯度为99.9%以上，含有Fe：5～60ppm、Si：5～60ppm、Cu：8～80ppm、Mn：0.5～20ppm、Cr：0.5～20ppm，还含有Mg：0.2～20ppm、Zn：0.5～20ppm、Ga：0.5～50ppm、Ti：0.2～10ppm，而且，含有V：0.2～10ppm、Zr：0.2～10ppm、B：0.2～20ppm中的一种以上，并且含有Pb：0.2～5ppm、Bi：0.2～5ppm、Sn：0.2～10ppm中的一种以上。2.根据权利要求1所述的电解电容器电极用铝合金材，含有Ni：0.2～10ppm、Mo：0.2～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：山之井智明，西森秀树，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP