一种电解铜箔用钛阳极板以及背面处理工艺制造技术

发明专利技术属于电解铜箔技术领域，公开了一种电解铜箔用钛阳极板，所述钛阳极板的背面具有至少两层烧结后的涂层；所述涂层由铱化合物和钽化合物组成并烧结得到；其中铱化合物和钽化合物的质量比为1

【技术实现步骤摘要】
一种电解铜箔用钛阳极板以及背面处理工艺


[0001]本专利技术属于电解铜箔
，具体涉及一种电解铜箔用钛阳极板以及背面处理工艺。

技术介绍

[0002]钛阳极又称作钛基金属氧化物涂层阳极，是以金属钛为基础，在金属钛上涂覆贵金属材料，使金属钛具有更好的导电性能及电催化反应活性。按照电化学反应中阳极析出气体的类别区分，分为析氯阳极和析氧阳极，氯化物电解液体系使用析氯阳极，硫酸盐、硝酸盐等电解液体系使用析氧阳极。
[0003]近30年，以二氧化铱为钛阳极表面涂层在众多领域取得发展，譬如：PCB行业蚀刻液中的铜回收、酸性体系电镀、有色金属提纯、电解铜箔生产等，二氧化铱主要起导电作用，耐蚀性好，但是氧析出过电位高，温度过高，二氧化铱容易分解，转化为铱金属，通常往二氧化铱涂层中添加五氧化二钽，可以抑制二氧化铱的还原，提高钛阳极板的使用寿命。
[0004]钛阳极作为电解铜箔设备重要的组成部分，是电解铜箔质量的关键因素，钛阳极具有以下优点:钛阳极质量轻、厚度非常薄(1mm)，容易安装及更换。耐腐蚀性好，在硫酸溶液中生成一层保护膜，非常适合电解铜箔的硫酸体系中，表面涂层损耗速度慢，寿命长，阴阳极极距固定，槽电压稳定。钛阳极表面涂层是一种导电的惰性材料，不溶于酸，目前已有技术通过在钛阳极板上涂层解决阳极腐蚀的问题，但是对于通过涂层提高钛阳极板背面的接触面积，促使钛阳极的电流密度均匀，减少电解铜箔“波浪折”的产生，均匀的电流密度的涂层技术报道并不多，并且效果均不理想。
[0005]例如，中国专利申请201810810563.5中公开了一种钛基β
‑
MnO2
‑
RuO2复合涂层阳极板及其制备方法与应用，属于湿法冶金中阳极板
该专利技术钛基β
‑
MnO2
‑
RuO2复合涂层阳极板包括钛包铜导电梁、钛网基体、硅胶套、导电头，硅胶套套装设置在钛包铜导电梁左右两端，导电头固定设置在钛包铜导电梁底端，导电头外接电源，钛网基体固定设置在钛包铜导电梁下端，钛网基体上依次涂覆设置有梯度IrTa
‑
Sn
‑
SbOx中间层和β
‑
MnO2
‑
RuO2复合表面活性层。本专利技术的钛基β
‑
MnO2
‑
RuO2复合涂层阳极板催化性能优良，使用寿命长，电解过程中槽电压低，有效阻止钛基体在使用过程中氧气的产生导致TiO2膜的生成使得钛基金属氧化物阳极钝化失效，环境友好，克服了贵金属氧化物涂层成本过高的缺点，但是该申请中并没有关注钛阳极板背面的接触面积，促使钛阳极的电流密度均匀，减少电解铜箔“波浪折”的产生等问题。
[0006]又如中国专利申请201710116034.0中公开了一种复合钛基惰性阳极板及其制备方法，该阳极板以钛铝复合板为基体材料，进行表面清理后在其表面涂覆Ru
‑
Zr
‑
Ti涂层，在120℃条件下烘干后，将其置于马弗炉中在630℃条件下煅烧，之后再500℃条件下退火处理1h，既得。该复合钛基惰性阳极板以钛铝复合板为基体，阳极板内阻较低，发热量较少，有较长的使用寿命，并且原料成分较低，制备方法简单，适用范围较广，但是该申请依然没有关注钛阳极板背面的接触面积，促使钛阳极的电流密度均匀，减少电解铜箔“波浪折”的产生
等问题。
[0007]同时以上专利申请在钛阳极板涂覆过程中，高温烧结导致钛阳极板生成二氧化钛，二氧化钛电阻率非常高，导致接触电阻高，浪费电能；导致大部分电流从钛螺丝传入钛阳极表面，使钛板局部电流密度过高，使铜箔均匀度差；局部钛板因电流密度高，局部钛板失效，降低了钛板使用寿命。

技术实现思路

[0008]基于现有技术中存在的问题与不足，本专利技术旨在解决现有技术中电解铜箔用的钛阳极板的局部电流密度高、接触电阻大、浪费电能、使用寿命短以及铜箔均匀度差等问题。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术采用的具体技术方案是：
[0010]一种电解铜箔用钛阳极板，所述钛阳极板的背面具有至少两层烧结后的涂层；所述涂层由铱化合物和钽化合物组成并烧结得到；其中铱化合物和钽化合物的质量比为1
‑
3：1。
[0011]在上述的电解铜箔用钛阳极板中，所述钛阳极板的背面和涂层之间具有导电镀层，所述导电镀层的导电性大于或等于金。
[0012]在上述的电解铜箔用钛阳极板中，所述导电镀层为金或铜或银材质。
[0013]在上述的电解铜箔用钛阳极板中，当所述导电镀层为铜材质时，其镀层厚度为15
‑
40μm；当所述导电镀层为银材质时，其镀层厚度为5
‑
15μm；当所述导电镀层为金材质时，其镀层厚度为5
‑
15μm。
[0014]在上述的电解铜箔用钛阳极板中，所述铱化合物为氯铱酸和三氯化铱的混合物，混合物的质量比为3
‑
10：1；所述的钽化合物为五正丁氧基钽和五氯化钽的混合物，所述的五氯化钽和五正丁氧基钽的混合物的质量比为1：3
‑
9。
[0015]在上述的电解铜箔用钛阳极板中，所述钛阳极板的背面的烧结后的涂层有2
‑
10层。
[0016]同时，本专利技术还公开了一种如上任一所述的电解铜箔用钛阳极板的背面处理工艺，包括如下步骤：
[0017]步骤1：将钛阳极板进行退火、校平、并清洗；
[0018]步骤2：在步骤1处理后的钛阳极板的背面涂覆至少由铱化合物和钽化合物组成的涂层；
[0019]步骤3：对步骤2处理后的钛阳极板进行烧结、冷却、退火处理，得到背面含烧结后的涂层的钛阳极板半成品；
[0020]步骤4：将步骤2至步骤3重复2
‑
10次即可。
[0021]在上述的电解铜箔用钛阳极板的背面处理工艺中，在步骤1中校平和清洗之间还在钛阳极板的背面进行抛光处理；在步骤1和2之间还在钛阳极板的背面设置导电镀层；所述导电镀层的导电性优于钛。
[0022]优选的，所述导电镀层的导电性大于或等于金。
[0023]进一步的，在上述的电解铜箔用钛阳极板的背面处理工艺中，所述导电镀层为金或铜或银材质，当所述导电镀层为铜材质时，其镀层厚度为15
‑
40μm；当所述导电镀层为银材质时，其镀层厚度为5
‑
15μm；当所述导电镀层为金材质时，其镀层厚度为5
‑
15μm。
[0024]在上述的电解铜箔用钛阳极板的背面处理工艺中，步骤2具体为：
[0025]将设定浓度比例的铱化合物和钽化合物的水溶液涂覆在钛阳极板的背面，并烘干；
[0026]再次将设定浓度比例的铱化合物和钽化合物的水溶液涂覆在钛阳极板的背面，并烘干。
[0027]在上述的电解铜箔用钛阳极板的背面处理工艺中，所述钛阳极板厚度为1
‑
3mm，步骤3的烧结温度为40本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解铜箔用钛阳极板，其特征在于，所述钛阳极板的背面具有至少两层烧结后的涂层；所述涂层由铱化合物和钽化合物组成并烧结得到；其中铱化合物和钽化合物的质量比为1
‑
3：1。2.根据权利要求1所述的电解铜箔用钛阳极板，其特征在于，所述钛阳极板的背面和涂层之间具有导电镀层，所述导电镀层的导电性大于或等于金。3.根据权利要求2所述的电解铜箔用钛阳极板，其特征在于，所述导电镀层为金或铜或银材质。4.根据权利要求3所述的电解铜箔用钛阳极板，其特征在于，当所述导电镀层为铜材质时，其镀层厚度为15
‑
40μm；当所述导电镀层为银材质时，其镀层厚度为5
‑
15μm；当所述导电镀层为金材质时，其镀层厚度为5
‑
15μm。5.根据权利要求1
‑
4任一所述的电解铜箔用钛阳极板，其特征在于，所述铱化合物为氯铱酸和三氯化铱的混合物，混合物的质量比为3
‑
10：1；所述的钽化合物为五正丁氧基钽和五氯化钽的混合物，所述的五氯化钽和五正丁氧基钽的混合物的质量比为1：3
‑
9。6.根据权利要求1
‑
4任一所述的电解铜箔用钛阳极板，其特征在于，所述钛阳极板的背面的烧结后的涂层有2
‑
10层。7.一种如权利要求1
‑
6任一所述的电解铜箔用钛阳极板的背面处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将钛阳极板进行退火、校平、并清洗；步骤2：在步骤1处理后的钛阳极板的背面涂覆至少由铱化合物和钽化合物组成的涂层；步骤3：对步骤2处理后的钛阳极板进行烧结、冷却、退火处理，得到背面含烧结...

【专利技术属性】
技术研发人员：林家宝，
申请(专利权)人：建滔连州铜箔有限公司，
类型：发明
国别省市：