铝电解电容器电极材料化成溶液及其配制方法和应用技术

本发明专利技术属于电极材料技术领域，涉及一种铝电解电容器电极材料化成溶液，包括主溶质、添加剂和水，所述添加剂包括无机酸和/或无机酸盐、有机酸和油酸酰胺基表面活性剂。一种化成溶液的制备方法，将油酸酰胺基表面活性剂添加到水中混合均匀，在搅拌过程中加入主溶质和其余添加剂配制成电导率为1～10ms/cm，pH值为4.0～7.0的化成溶液。一种化成溶液在铝箔阳极氧化中的应用。本发明专利技术使铝箔表面沉积出均匀致密的纳米氧化膜层，缺陷少，升压时间明显降低，提高耐水合性能和漏电流性能，提高电容器的使用寿命。用寿命。

【技术实现步骤摘要】
铝电解电容器电极材料化成溶液及其配制方法和应用


[0001]本专利技术属于电极材料
，涉及一种电极材料化成溶液，尤其是涉及一种铝电解电容器电极材料化成溶液及其配制方法和应用。

技术介绍

[0002]化成箔是由特制的高纯铝箔经过电化学或化学腐蚀后扩大表面积，再经过电化成作用在表面形成一层氧化膜后的产物。
[0003]铝电解电容器在工作过程中有高的波纹电流通过，快速的冲放电，会使铝电解电容器内部产生许多热量，缩短其使用寿命。如何提高阳极箔的质量，即降低阳极箔的升压时间，是减少铝电解电容器发热量的关键问题，氧化膜介质层的质量优劣直接关系到铝电解电容器的性能。并且，阳极氧化时，水电离出氢离子和氢氧根离子，铝离子在电场作用下可能穿过原有的氧化膜层向电解液一侧前移，除了与氧离子结合生成无定型氧化铝外，还与氢氧根结合生成铝的水合氧化物，同时，氢氧根在电场的作用下进入氧化膜层，与铝离子结合生成水合氧化物。因此，现有技术中所形成的氧化膜在使用过程中由于耐水合特性差，容易与水发生反应生成水合氧化物，从而使铝氧化膜的介电性能劣化，进而使电容器的使用寿命降低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对上述问题，提供了一种铝电解电容器电极材料化成溶液；
[0005]本专利技术的另一目的是针对上述问题，提供了一种铝电解电容器电极材料化成溶液的制备方法。
[0006]本专利技术的又一目的是针对上述问题，提供了一种铝电解电容器电极材料化成溶液的应用。
[0007]本专利技术创造性地提出了一种铝电解电容器电极材料化成溶液，包括主溶质、添加剂和水，所述添加剂包括无机酸和/或无机酸盐、有机酸和油酸酰胺基表面活性剂。
[0008]本专利技术采用混酸与油酸酰胺基表面活性剂结合作为添加剂，油酸酰胺基表面活性剂，为油酸酰胺基非离子表面活性剂，其中，油酸酰胺基能够降低铝箔与主溶质之间的摩擦力和一定的钝化作用，使铝箔表面沉积出均匀致密的纳米氧化膜层，缺陷少，升压时间明显降低，使其能够适用于腐蚀铝箔和烧结铝箔的中高压、超高压化成生产。油酸酰胺基表面活性剂增加了水分子向氧化膜表面扩散的阻力，从而提高耐水合性能和漏电流性能，提高电容器的使用寿命。
[0009]在上述的一种铝电解电容器电极材料化成溶液中，按质量百分比计，所述添加剂中，无机酸和/或无机酸盐的含量为化成溶液总量的0.01～0.1wt％，有机酸的含量为化成溶液总量的0.01～0.1wt％，甘油的含量为化成溶液总量的0.05～0.2wt％。
[0010]在上述的一种铝电解电容器电极材料化成溶液中，所述无机酸包括次亚磷酸，所述无机酸盐包括次亚磷酸钠、次亚磷酸钾、次亚磷酸铵中的至少一种。
[0011]本专利技术的添加剂中存在次亚磷酸根，能够抑制氧化铝表面与水反应，进一步抑制氧化膜表面的水合。
[0012]在上述的一种铝电解电容器电极材料化成溶液中，所述有机酸包括马来酸和富马酸。
[0013]马来酸和富马酸均为丁二酸，在外加电场作用下能够与氧化膜表面的羟基发生反应，从而提高耐水合性能。
[0014]在上述的一种铝电解电容器电极材料化成溶液中，所述主溶质包括硼酸、五硼酸铵、硼砂、柠檬酸、己二酸铵、己二酸中的至少一种；
[0015]本专利技术添加剂能够适用于与不同主溶质配制化成溶液，应用范围广。
[0016]所述主溶质的含量为化成溶液总量的1～10wt％。
[0017]在上述的一种铝电解电容器电极材料化成溶液中，所述的水为电阻率不低于2ΜΩ
·
cm的纯水。
[0018]在上述的一种铝电解电容器电极材料化成溶液中，所述化成溶液的电导率为1～10ms/cm，pH值为4.0～7.0。
[0019]本专利技术创造性地提出了一种化成溶液的制备方法，将油酸酰胺基表面活性剂添加到水中混合均匀，在搅拌过程中加入主溶质和其余添加剂配制成电导率为1～10ms/cm，pH值为4.0～7.0的化成溶液。
[0020]本专利技术创造性地提出了一种化成溶液在铝箔阳极氧化中的应用。
[0021]在上述的化成溶液在铝箔阳极氧化中的应用中，将所述的化成溶液置于化成槽中对铝箔进行化成，化成溶液的液温控制在80
‑
95℃。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0023]1)本专利技术采用混酸与油酸酰胺基表面活性剂结合作为添加剂，油酸酰胺基表面活性剂，即油酸酰胺基非离子表面活性剂，简称OMA，以油酸、顺丁烯二酸酐、二乙醇胺为原料经加成与酰胺化两步反应合成，其中，油酸酰胺基能够降低铝箔与主溶质之间的摩擦力和一定的钝化作用，使铝箔表面沉积出均匀致密的纳米氧化膜层，缺陷少，升压时间明显降低。油酸酰胺基表面活性剂增加了水分子向氧化膜表面扩散的阻力，从而提高耐水合性能和漏电流性能，提高电容器的使用寿命。
[0024]2)本专利技术中，添加剂中的有机酸在外加电场作用下能够与氧化膜表面的羟基发生反应，并且添加剂中存在次亚磷酸根，能够抑制氧化铝表面与水反应，进一步抑制氧化膜表面的水合。
[0025]3)本专利技术中，添加剂能够适用于与不同主溶质配制化成溶液，应用范围广，适用于腐蚀铝箔和烧结铝箔的中高压、超高压化成生产。
具体实施方式
[0026]通过以下具体实施例进一步阐述；
[0027]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0028]实施例1
[0029]一种铝电解电容器电极材料化成溶液，其中，主溶质为硼酸、五硼酸铵和硼砂的以质量比18:1:1的混合物，主溶质的总含量为2wt％，添加剂为0.02wt％的次亚磷酸和次亚磷酸钠以质量比1：1的混合物、0.05wt％的马来酸和0.03wt％的油酸酰胺基表面活性剂，剩余为电阻率不低于2ΜΩ
·
cm的纯水，配制成电导率为1.3ms/cm、pH值为7.0的化成溶液。
[0030]上述化成溶液的配制方法为：按照设定质量将油酸酰胺基表面活性剂添加到水中混合均匀，在搅拌过程中加入主溶质和其余添加剂配制成电导率为1.3ms/cm、pH值为7.0的的化成溶液。
[0031]将所述的化成溶液置于化成槽中对铝箔进行化成，化成溶液的液温控制在80
‑
95℃。
[0032]实施例2
[0033]一种铝电解电容器电极材料化成溶液，其中，主溶质为硼酸、五硼酸铵和硼砂以质量比40:1:1的混合物，主溶质的总含量为8wt％，添加剂为0.05wt％的次亚磷酸和次亚磷酸钾以质量比1:2的混合物、0.02wt％的富马酸和0.03wt％的油酸酰胺基表面活性剂，剩余为电阻率不低于2ΜΩ
·
cm的纯水，配制成电导率为6.8ms/cm、pH值为3.5的化成溶液。
[0034]上述化成溶液的配制方法为：按照设定质量将油酸酰胺基表面活性剂添加到水中混合均匀，在搅拌过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝电解电容器电极材料化成溶液，包括主溶质、添加剂和水，其特征在于：所述添加剂包括无机酸和/或无机酸盐、有机酸和油酸酰胺基表面活性剂。2.如权利要求1所述的一种铝电解电容器电极材料化成溶液，其特征在于：按质量百分比计，所述添加剂中无机酸和/或无机酸盐的含量为化成溶液总量的0.02～0.1wt％，有机酸的含量为化成溶液总量的0.02～0.1wt％，油酸酰胺基表面活性剂的含量为化成溶液总量的0.01～0.03wt％。3.如权利要求1所述的一种铝电解电容器电极材料化成溶液，其特征在于：所述无机酸包括次亚磷酸，所述无机酸盐包括次亚磷酸钠、次亚磷酸钾、次亚磷酸铵中的至少一种。4.如权利要求1所述的一种铝电解电容器电极材料化成溶液，其特征在于：所述有机酸包括马来酸和富马酸。5.如权利要求1所述的一种铝电解电容器电极材料化成溶液，其特征在于：所述主溶质包括硼酸、五硼酸铵、硼砂、柠檬酸、己二酸铵、己二酸中的至少一种；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋洪洲，陆宝琳，黄宏川，
申请(专利权)人：浙江洪量新材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：