超声-磁场联合效应强化传热提高化成箔性能的装置制造方法及图纸

超声‑磁场联合效应强化传热提高化成箔性能的装置，属于电子材料工艺技术领域。包括腐蚀箔、支撑腐蚀箔的导电辊筒、传动辊筒、注有化成液的化成槽、化成液循环泵、两个电极板，在化成液循环泵出口的连接管道上设置流量计；各电极板分别通过导线连接在相应的电源上，各电极板自然悬于所述化成槽内；导电辊筒包括两个槽外导电辊筒、传动辊筒包括两个槽内传动辊筒，腐蚀箔从入化成液至出化成液均通过导电辊筒、传动辊筒支撑；在化成槽内设置直流电磁铁，直流电磁铁完全浸入化成液中，腐蚀箔通过化成液内电极板之间；在化成槽其中两个相对的内侧壁上分别设置板声源。本装置通过引入超声和磁场联合效应，达到提高化成箔性能的目的。

Combination of ultrasonic and magnetic field to enhance heat transfer and improve foil forming performance

The combination of ultrasonic and magnetic field enhances heat transfer to improve foil forming performance, and belongs to the electronic material technology field. A conductive roller, a drive roller, a driving roller, a chemical trough, a liquid circulating pump and two electrode plates are included, which are corroded with a foil and a corroded foil. A flowmeter is set on the connecting pipe of the outlet of the liquid circulating pump. Each electrode plate is connected to the corresponding power supply through a wire, and the electrode plates are naturally suspended in the slots. Inside, the conductive roller consists of two external conducting rollers and transmission rollers including two internal drive rollers. The corrosion foil is supported by the conductive roller and the drive roller from the entering into liquid to the production liquid, and the DC electromagnet is set in the chemical tank. The DC electromagnet is completely immersed into the chemical liquid, and the corrosion foil is formed into a liquid inner electrode plate. A sound source is arranged on the two opposite inner walls in the forming tank. The device can improve the performance of foil forming by introducing the combined effect of ultrasonic and magnetic field.

【技术实现步骤摘要】
超声-磁场联合效应强化传热提高化成箔性能的装置
本技术属于电子材料工艺
，具体涉及一种提高化成腐蚀箔性能及比电容的装置。
技术介绍
化成箔是制造高压铝电解电容器的重要原料，其表面有一层用于电容器电介质层的介质氧化膜。通常用硼酸铵作为化成液，其中氧化膜的形成机制如下方程式所示：化成液的电解反应：阳极反应：阴极反应：化成液中会电解生成、和，其中迁移至阴极，被还原成氢气，而化成液中的则穿过腐蚀箔表面原有的氧化膜，靠近Al金属侧生成Al2O3膜。而腐蚀箔中的Al3+则脱离铝金属，穿过原有氧化膜向化成液侧移动，同化成液中的O2-和OH-结合最终形成化成液侧Al2O3膜。化成工艺流程一般为：腐蚀腐蚀箔的开卷→预处理→一级化成→二级化成→钝化处理→清洗→烘干→化成箔，其目的就是在腐蚀箔表面及蚀孔内壁形成一层介质氧化膜。化成工艺是在化成装置中进行的，化成过程所需装置包括化成槽、化成液、循环泵、循环管、流量计、电极板、循环泵、导电辊筒及传动辊筒，目前国内生产中的化成槽的循环方式普遍为循环泵从化成槽底部的循环出口吸入化成液，经流量计控制流量后从化成槽的四个上角循环注入化成槽。现有化成装置的循环方式在腐蚀箔化成过程中存在一定的缺陷：（1）化成过程中，对腐蚀箔化成过程起主导作用的H+、OH-和O2-的扰动效果低下，化成液中OH-、O2-向箔表面的迁移速率小，不利于O2-传质进入腐蚀箔上密布的蚀孔，阻碍了O2-与蚀孔内壁的充分接触，导致生成的中存在大量的氧空位，即生成的膜存在大量的缺陷，降低了化成箔的性能。（2）由于腐蚀箔表面各蚀孔处OH-、O2-浓度不均匀，致使箔面蚀孔处、蚀孔内的OH-与Al3+、O2-与Al的反应速率不均匀，反应热效应差异性较大，导致腐蚀箔表面各处温度分布不均匀，从而产生局部过热的现象，导致化成膜的致密性、均一性及比容下降。以730Vf化成条件为例，120μm的化成箔的比容仅为0.33-0.38μf/cm2。
技术实现思路
本技术提供一种超声-磁场联合效应强化传热提高化成箔性能的装置，目的在于解决现有化成装置循环性能差、化成液浓度及温度分布不均致使化成膜的氧空位较多、氧化膜厚度不均一、比容小、高温寿命短等问题。本技术包括腐蚀箔、支撑腐蚀箔的导电辊筒、传动辊筒、注有化成液的化成槽、化成液循环泵、两个电极板，所述化成液循环泵的进口通过管道与化成槽底部出口连接，所述化成液循环泵的出口连接管道送至化成槽开口上方，在化成液循环泵出口的连接管道上设置流量计；各所述电极板分别通过导线连接在相应的电源上，各所述电极板自然悬于所述化成槽内；所述导电辊筒包括两个槽外导电辊筒、所述传动辊筒包括两个槽内传动辊筒，所述腐蚀箔从入化成液至出化成液均通过导电辊筒、传动辊筒支撑；在所述化成槽内设置直流电磁铁，所述直流电磁铁完全浸入化成液中，所述直流电磁铁分别对称设置于电极板的两侧，所述腐蚀箔通过化成液内电极板之间；在所述化成槽其中两个相对的内侧壁上分别设置板声源。本技术的有益效果是：本装置通过引入超声和磁场联合效应，达到提高化成箔性能的目的。超声具有空化效应，磁场可以在液体中产生磁致涡流效应，将超声波和磁场结合在一起的辅助处理技术运用到阳极腐蚀箔的化成过程中，有效地使化成槽内化成液的温度及浓度更加的均匀一致，加大了化成液的扰动，提高了化成液的流通性，减少了化成膜Al2O3中大量的氧空位，即减少了生成的Al2O3存在的缺陷，提高了氧化膜厚度的均一性，提高了化成箔的比电容及产品的性能。本技术一对所述直流电磁铁沿化成槽中心左右对称放置，其连线方向与电场方向平行；所述的一对直流电磁铁的铁芯大小、外形尺寸、线圈匝数、流经的电流大小及电流流向都相同。本技术所述直流电磁铁由防腐壳体、铁芯、感应线圈组成，所述感应线圈绕置于所述铁芯外，所述防腐壳体密封包裹在所述铁芯、感应线圈外，所述感应线圈的两个电极端分别伸出所述防腐壳体，所述感应线圈的两个电极端分别通过导线连接至相应的直流电源。这种设置的直流电磁铁通过防腐壳体保护铁芯和线圈，通过直流电磁铁的两电极接入电源，形成磁场，优化腐蚀箔的腐蚀。本技术所述板声源由多个超声波振子、密封板体构成，所述板声源覆盖化成槽其中两个相对的内侧壁；各所述超声波振子置于所述密封板体内。通过设置多个均布的超声波振子，保证了超声波的覆盖率以及均度。本技术超声波振子设置在所述板声源工作面上，各超声波振子均匀布置。超声波振子与化成液的接触面大，保证超声效果。附图说明图1为本技术的一种结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为本技术中板声源的立体结构示意图；图4为本技术中板声源的一维视图；图5为本技术中直流电磁铁的结构示意图；图6为本技术中直流电磁铁的俯视图；图7为现有技术中电极箔的腐蚀装置结构示意图。具体实施方式如图1、2所示，本超声-磁场联合效应强化传热提高化成箔性能的装置包括腐蚀箔1、支撑腐蚀箔1的导电辊筒2、传动辊筒10、注有化成液11的化成槽12、化成液循环泵5、两个电极板8，化成液循环泵5的进口通过管道与化成槽12底部出口连接，化成液循环泵5的出口连接管道3送至化成槽12开口上方，在化成液循环泵5出口的连接管道上设置流量计4；各电极板8分别通过导线连接在相应的电源上，各电极板8自然悬于化成槽12内；导电辊筒2包括两个槽外导电辊筒2、传动辊筒10包括两个槽内传动辊筒10，腐蚀箔1从入化成液至出化成液均通过导电辊筒2、传动辊筒10支撑；在化成槽12内设置直流电磁铁7，直流电磁铁7完全浸入化成液11中，直流电磁铁7分别对称设置于电极板8的两侧，腐蚀箔1通过化成液11内电极板8之间；在化成槽12其中两个相对的内侧壁上分别设置板声源9。上述一对直流电磁铁7沿化成槽12中心左右对称放置，其连线方向与电场方向平行，且完全浸没在化成液中；的一对直流电磁铁7的铁芯大小、外形尺寸、线圈匝数、流经的电流大小及电流流向都相同。如图5、6所示，直流电磁铁7由防腐壳体13、铁芯14、感应线圈15组成，感应线圈15绕置于铁芯14外，防腐壳体13密封包裹在铁芯14、感应线圈15外，感应线圈15的两个电极端分别伸出防腐壳体13，感应线圈15的两个电极端分别通过导线连接至相应的直流电源。如图1、4、5所示，板声源9由多个超声波振子6、密封板体16构成，板声源9覆盖化成槽12其中两个相对的内侧壁；各超声波振子6置于密封板体16内。超声波振子6设置在板声源9工作面上，各超声波振子6均匀布置。本化成装置，通过引入超声和磁场联合效应，达到提高化成箔性能的目的。超声具有空化效应，磁场可以在液体中产生磁致涡流效应，将超声波和磁场结合在一起的辅助处理技术运用到阳极腐蚀箔的化成过程中，可以对化成产生以下作用：（1）超声和磁场联合效应能够减少膜中存在的缺陷。超声微射流作用可以强化近箔面处的离子扰动，加速化成液中OH-和O2-向腐蚀箔表面及蚀孔内部的迁移，同时化成液中的向箔面运动的OH-及O2-在切割磁感线时会受到洛仑兹力FL作用，从而驱使该离子在化成液中作涡旋运动（这种现象为磁致涡流效应），该效应可以使OH-、O2-在近箔面层流层内产生涡流扰动，从而提高了OH-、O2-的迁移速率，即超声和磁场的联合效应可进一步的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.超声‑磁场联合效应强化传热提高化成箔性能的装置，包括腐蚀箔、支撑腐蚀箔的导电辊筒、传动辊筒、注有化成液的化成槽、化成液循环泵、两个电极板，所述化成液循环泵的进口通过管道与化成槽底部出口连接，所述化成液循环泵的出口连接管道送至化成槽开口上方，在化成液循环泵出口的连接管道上设置流量计；各所述电极板分别通过导线连接在相应的电源上，各所述电极板自然悬于所述化成槽内；所述导电辊筒包括两个槽外导电辊筒、所述传动辊筒包括两个槽内传动辊筒，所述腐蚀箔从入化成液至出化成液均通过导电辊筒、传动辊筒支撑；其特征在于在所述化成槽内设置直流电磁铁，所述直流电磁铁完全浸入化成液中，所述直流电磁铁分别对称设置于电极板的两侧，所述腐蚀箔通过化成液内电极板之间；在所述化成槽其中两个相对的内侧壁上分别设置板声源。

【技术特征摘要】
1.超声-磁场联合效应强化传热提高化成箔性能的装置，包括腐蚀箔、支撑腐蚀箔的导电辊筒、传动辊筒、注有化成液的化成槽、化成液循环泵、两个电极板，所述化成液循环泵的进口通过管道与化成槽底部出口连接，所述化成液循环泵的出口连接管道送至化成槽开口上方，在化成液循环泵出口的连接管道上设置流量计；各所述电极板分别通过导线连接在相应的电源上，各所述电极板自然悬于所述化成槽内；所述导电辊筒包括两个槽外导电辊筒、所述传动辊筒包括两个槽内传动辊筒，所述腐蚀箔从入化成液至出化成液均通过导电辊筒、传动辊筒支撑；其特征在于在所述化成槽内设置直流电磁铁，所述直流电磁铁完全浸入化成液中，所述直流电磁铁分别对称设置于电极板的两侧，所述腐蚀箔通过化成液内电极板之间；在所述化成槽其中两个相对的内侧壁上分别设置板声源。2.根据权利要求1所述的超声-磁场联合效应强化传热提高化成箔性能的装置，其特征在于一对所述直流电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张淮浩，王天鹏，赵静，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32