阴极铝箔的制备方法及阴极铝箔技术

本发明专利技术公开了一种阴极铝箔的制备方法及阴极铝箔，其方法包括以下步骤：步骤S1、按如下组分及质量百分比配料，熔铸工序采用半连续铸造方法制备铸锭：步骤S2、对所述铸锭进行铣削，大面铣削为16

【技术实现步骤摘要】
阴极铝箔的制备方法及阴极铝箔


[0001]本专利技术涉及铝加工
，尤其是涉及一种阴极铝箔的制备方法及阴极铝箔。

技术介绍

[0002]目前，由于电子工业的迅速发展，特别是通讯产品、计算机、家电等整机市场的急剧扩大，对质优价廉的铝电解电容器的需求也急剧上升。同时随着对铝电解电容器的小型化、高性能化、片式化的要求越来越迫切，市场对电极箔的制造也提出了更高的技术和质量要求。作为制作铝电解电容器关键材料的电子铝箔越来越受到人们的重视。电子铝箔根据其用途可分为阳极箔和阴极箔，经过几十年的发展，我国在阴极箔制造领域已形成完整的民族工业生产体系，产量已跃居世界前列，质量可满足中低端电解电容器生产的需求，但用于高端电解电容器生产的高性能阴极箔仍大量依靠进口。
[0003]电解电容器自上世纪末进入我国市场以来一直备受关注，其优良性能使其成为电子工业中难以替代的电容器件。用于电解电容器制造的电子铝箔产品的性能直接决定了电容器的质量。对于阴极箔而言，其比电容和力学性能是评价该产品质量的关键性指标。
[0004]现有的电子铝箔可作为阴极箔制造的铝材有纯铝系、铝
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铜系合金、铝
‑
锰系合金和铝
‑
镁系合金系。例如，铝
‑
铜合金以2301合金为代表，其表面分布的铜元素可形成优先腐蚀的核心，对提高腐蚀箔的比电容十分有利，是高比容电解电容器的可选材料。然而在实际工业生产中，铝
‑
铜合金生产的电子箔表面不可避免的出现铜附着现象，但如果阴极箔表面附着铜含量过高，将导致电容器漏电流增加，甚至短路，使电容器使用寿命大大缩短。国内有人研究了铝
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铜合金铝箔表面沉积铜的去除方法，发现用硝酸处理腐蚀箔可以降低表面铜的附着量，但是该工艺较为复杂，且并不能达到完全清除的效果。
[0005]铝
‑
锰合金主要使用3003合金，该合金虽为防锈型合金，但在中性介质中的抗蚀性稍显不足；合金强度较高，但由于Fe、Si等杂质元素含量高，第二相形态和分布状态难以控制，在超薄产品的力学性能方面和比电容方面难以有所突破。国内有人在使用热处理工艺改善阴极箔的性能方面做了大量研究，在第二相粒子的形态控制方面取得了许多成果，但是第二相粒子的存在，使力学性能提升和宏观织构控制的矛盾难以兼顾。
[0006]因此，现有技术的阴极铝箔因杂质含量高，内部组织不均匀，表面质量差，抗拉强度低，腐蚀性能差等缺陷而运用受限。

技术实现思路

[0007]本专利技术实施例的目的在于提供一种阴极铝箔的制备方法及阴极铝箔，以解决现有的阴极铝箔杂质含量高，内部组织不均匀，表面质量差，抗拉强度低，腐蚀性能差的问题。
[0008]为了解决上述技术问题，第一方面，本专利技术实施例提供了一种阴极铝箔的制备方法，所述阴极铝箔的制备方法包括以下步骤：
[0009]步骤S1、按如下组分及质量百分比配料，并将配料采用半连续铸造方法制备铸锭：
[0010]Si，0.03
‑
0.05％；Fe，0.08
‑
0.11％；Cu，0.22
‑
0.27％；Mg＜0.01％；Mn＜0.01％；
[0011]Cr≤0.01％；Zn≤0.01％；Ti，0.01
‑
0.02％；Al＞99.55％；其中，元素Al采用电解铝水配制，Si、Fe、Cu、Mn按上述质量百分比配置合金元素，Ti采用在线双丝加入晶粒细化剂铝钛硼丝方式配置；
[0012]步骤S2、对所述铸锭进行铣削，大面铣削为16
‑
20mm每面；
[0013]步骤S3、对铣削后的所述铸锭进行均匀化加热和保温；其中，设置加热炉内炉气温度为620℃；加热温度降至610℃时保温12
‑
15小时，再转为500
±
10℃保温2小时；
[0014]步骤S4、对均匀化加热和保温处理后的所述铸锭进行热连轧，得到5.0
‑
6.0mm的热轧坯料；所述热连轧包括热粗轧和热精轧，且所述热粗轧及热精轧均采用乳化液进行轧制润滑以及板面冷却，终轧温度为320
‑
340℃；
[0015]步骤S5、对所述热轧坯料进行冷轧，得到0.2
‑
0.4mm厚的铝箔坯料；其中，所述冷轧依次包括：将热轧坯料进行冷轧至中间厚度0.8
‑
1.2mm的冷轧胚料，将冷轧胚料进行清水清洗，将清洗后的冷轧胚料第一次中间退火，将经第一次中间退火的冷轧胚料冷轧至成品厚度0.2
‑
0.4mm的冷轧初样，将冷轧初样进行碱液清洗，将经碱液清洗后的冷轧初样进行第二次中间退火；
[0016]步骤S6、对所述铝箔坯料进行箔轧，得到0.02
‑
0.06mm厚的所述阴极铝箔。
[0017]优选的，所述步骤S1中，所述半连续铸造方法依次包括：将所述配料熔炼、熔炼炉扒渣、铝水转炉、保温炉精炼、保温炉扒渣、保温炉静置、除气箱除气、过滤箱过滤及铸造，得到所述铸锭；其中，所述流槽的槽壁以及所述过滤箱的箱壁在使用前均采用氮化硼均匀涂刷；其中，所述氮化硼的固含量为10
‑
30％，pH值为3
‑
5，粘度为50
‑
60mm2/s，密度为1.2
‑
1.4g/cm3，所述氮化硼含量≥20％，三氧化二铝含量≥55％。
[0018]优选的，所述过滤箱采用陶瓷过滤板过滤；其中，所述陶瓷过滤板为80ppi，孔密度为每平方英寸上80
±
2个，透光率＞95％，透孔率＞90％，所述陶瓷过滤板四周硅酸铝纤维毡密封垫完好，纤维毡厚度≥4mm。
[0019]优选的，所述步骤S3中，通过DSC差热分析，确定采取直线加热后保温的均匀化处理加热工艺。
[0020]优选的，所述步骤S4中，在所述热连轧工艺的热连轧机全线热轧运输辊道上方安装密封防尘罩；其中，热轧轧制生产前先用氧化铝砂纸对所述全线热轧运输辊道进行粗磨，将所述全线热轧运输辊道上的粘铝层及铁锈磨削掉，然后采用碳化硅砂纸进行精磨；所述氧化铝砂纸的磨粒尺寸为100
‑
150μm，所述碳化硅砂纸的磨粒尺寸为15
‑
30μm。
[0021]优选的，所述步骤S4中，在所述热粗轧和所述热精轧采用乳化液进行分别轧制润滑的乳液回流污油箱的主管路中各安装1根圆柱磁棒；其中，所述圆柱磁棒的直径为58
‑
60mm，长度为60
‑
80cm，磁性强度为10000
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12000GS；所述乳液回流污油箱的出口的主泵前加装过滤器，所述过滤器的滤芯过滤精度小于3μm，可过滤掉尺寸≥3μm的杂质颗粒。
[0022]优选的，所述步骤S5中，所述冷轧中，每道次加工率为60
‑
65％；所述第一次中间退火铝卷金属温度为390<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阴极铝箔的制备方法，其特征在于，所述阴极铝箔的制备方法包括以下步骤：步骤S1、按如下组分及质量百分比配料，并将配料采用半连续铸造方法制备铸锭：Si，0.03
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0.05％；Fe，0.08
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0.11％；Cu，0.22
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0.27％；Mg＜0.01％；Mn＜0.01％；Cr≤0.01％；Zn≤0.01％；Ti，0.01
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0.02％；Al＞99.55％；其中，元素Al采用电解铝水配制，Si、Fe、Cu、Mn按上述质量百分比配置合金元素，Ti采用在线双丝加入晶粒细化剂铝钛硼丝方式配置；步骤S2、对所述铸锭进行铣削，大面铣削为16
‑
20mm每面；步骤S3、对铣削后的所述铸锭进行均匀化加热和保温；其中，设置加热炉内炉气温度为620℃；加热温度降至610℃时保温12
‑
15小时，再转为500
±
10℃保温2小时；步骤S4、对均匀化加热和保温处理后的所述铸锭进行热连轧，得到5.0
‑
6.0mm的热轧坯料；所述热连轧包括热粗轧和热精轧，且所述热粗轧及热精轧均采用乳化液进行轧制润滑以及板面冷却，终轧温度为320
‑
340℃；步骤S5、对所述热轧坯料进行冷轧，得到0.2
‑
0.4mm厚的铝箔坯料；其中，所述冷轧依次包括：将热轧坯料进行冷轧至中间厚度0.8
‑
1.2mm的冷轧胚料，将冷轧胚料进行清水清洗，将清洗后的冷轧胚料第一次中间退火，将经第一次中间退火的冷轧胚料冷轧至成品厚度0.2
‑
0.4mm的冷轧初样，将冷轧初样进行碱液清洗，将经碱液清洗后的冷轧初样进行第二次中间退火；步骤S6、对所述铝箔坯料进行箔轧，得到0.02
‑
0.06mm厚的所述阴极铝箔。2.如权利要求1所述的阴极铝箔的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述半连续铸造方法依次包括：将所述配料熔炼、熔炼炉扒渣、铝水转炉、保温炉精炼、保温炉扒渣、保温炉静置、除气箱除气、过滤箱过滤及铸造，得到所述铸锭；其中，所述流槽的槽壁以及所述过滤箱的箱壁在使用前均采用氮化硼均匀涂刷；其中，所述氮化硼的固含量为10
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30％，pH值为3
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5，粘度为50
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60mm2/s，密度为1.2
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1.4g/cm3，所述氮化硼含量≥20％，三氧化二铝含量≥55％。3.如权利要求2所述的阴极铝箔的制备方法，其特征在于，所述过滤箱采用陶瓷过滤板过滤；其中，所述陶瓷过滤板为80ppi，孔密度为每平方英寸上80
±
2个，透光率＞95％，透孔率＞90％，所述陶瓷过滤板四周硅酸铝纤维毡密封垫完好，纤维毡厚度...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤波楷，戎立波，陈登斌，陈胜刚，章国华，万海兴，周然，陈培显，
申请(专利权)人：永杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：