一种高性能三维铝箔的化成工艺及装置制造方法及图纸

本方案属于铝箔生产技术领域，具体涉及一种高性能三维铝箔的化成工艺及装置。包括如下步骤：步骤S10:水合处理，采用导电辊将铝箔置于水合槽内进行水合处理，水合完成后进入水托盘中，然后从水托盘中进入一级化成槽中；步骤S20:一级化成处理：将铝箔传送至一级化成槽中进行一级化成处理，步骤S30:二级化成处理：将铝箔传送至二级化成槽中进行二级化成处理。本方案降低了三维铝箔在化成之前传动辊传送箔时对三维涂层结构的破坏力，较好地保护了铝箔涂层的三维结构；避免了铝箔发生边裂、箔脆等断箔现象，对三维铝箔的高比容、高折曲特性提供有力保障。供有力保障。供有力保障。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能三维铝箔的化成工艺及装置


[0001]本方案属于铝箔生产
，具体涉及一种高性能三维铝箔的化成工艺及装置。

技术介绍

[0002]随着电子产业的迅速发展，由于铝电解电容的小型化、高性能化的要求越来越迫切，对阳极箔的制造业也提出了更高的技术和质量要求。尤其是电子通信产品、计算机、家电等整机产品越来越趋向于小型化，对阳极箔的比容、折曲性能要求越来越高，要求铝箔在520VF测试比容1.02
µ
F/cm2、最小开宽5mm；而目前市场上的阳极箔在520VF测试最高比容0.90
µ
F/cm2、最小开宽6.5mm，很难满足高性能铝箔的要求，仅有三维箔（一种通过铝纳米喷涂、烧结形成三维立体结构涂层的高比容电子铝箔）化成后能达到以上要求。
[0003]公开号为CN112478850A的专利公开了一种铝箔化成生产线，包括有依次设置的放箔机构、接箔机构、取箔机构、放箔缓冲机构、电解机构、烘干机构、收箔缓冲机构、以及收箔机构，所述放箔机构包括有用于卷放铝箔的放箔辊、驱动放箔辊升降的第一升降机构、驱动放箔辊转动的第一转动机构以及第一输送机，所述第一输送机设置在升降机构下方且能用于输送放箔辊。
[0004]该方案通过放箔机构与收箔机构中的升降机构、转动机构以及输送机的设置，能够实现全自动收卷换卷的动作；同时通过接箔机构自动进行接箔，有效的提高工作效率；另外通过放箔缓冲机构与收箔缓冲机构的设置，能够避免因换卷而生产停机的问题，可实现在线接箔、放箔以及收箔工作，大大提高了生产的效率。
[0005]但是由于三维铝箔涂层孔型结构不同于目前阳极箔的隧道孔型结构（可称二维铝箔），三维箔在化成之前涂层结构容易受到外力作用发生偏移而被破坏。如果用该方案的化成工艺和设备化成三维铝箔，很容易发生边裂、箔脆等断箔现象；比容、折曲一致性差；升压时间、水煮时间偏长。很难发挥出三维电子铝箔性能优势，不利于批量稳定生产。

技术实现思路

[0006]本方案提供一种能避免断箔现象的高性能三维铝箔的化成工艺及装置。
[0007]为了达到上述目的，本方案提供一种高性能三维铝箔的化成工艺，包括如下步骤：步骤S10:水合处理，采用导电辊将铝箔置于水合槽内进行水合处理，水合完成后进入水托盘中，然后从水托盘中进入一级化成槽中；其中，导电辊到一级化成槽之间的水合槽、水托盘中的所有上下传动辊均采用
ø
90—120mm的螺旋辊，其它传动辊采用
ø
138—158mm的弧形辊，并通过调整这段上下辊螺旋辊的高度，使箔绕过所有螺旋辊时成100—150℃角；步骤S20:一级化成处理：将铝箔传送至一级化成槽中进行一级化成处理，一级化成槽内的化成液包括0.1～1.0﹪wt五硼酸铵、0.2～1.0﹪wt己二酸铵、0.1～5.0﹪wt己二酸、0.1～0.8﹪wt柠檬酸、0.3～1.0﹪wt次亚磷酸钠，化成液的温度为温度80～90℃，化成处理时间为8
‑
12分钟；
步骤S30: 二级化成处理：将铝箔传送至二级化成槽中进行二级化成处理，二级化成槽内的化成液包括0.1～1.0﹪wt五硼酸铵、0.2～1.0﹪wt己二酸铵、0.1～5.0﹪wt己二酸、0.1～0.8﹪wt柠檬酸、0.3～1.0﹪wt次亚磷酸钠，化成液的温度为80～90℃，化成处理时间为8
‑
12分钟。
[0008]本方案的有益效果：（1）本方案中导电辊到一级化成槽之间的水合槽、水托盘中的所有上下传动辊均采用
ø
90—120mm的螺旋辊，其它传动辊采用
ø
138—158mm的弧形辊，并通过调整这段上下辊螺旋辊的高度，使箔绕过所有螺旋辊时成100—150℃角，可降低三维铝箔在化成之前传动辊传送箔时对三维涂层结构的破坏力，较好地保护了铝箔涂层的三维结构；避免了铝箔发生边裂、箔脆等断箔现象，对三维铝箔的高比容、高折曲特性提供有力保障。
[0009]（2）本方案中的一二级化成槽液采用高氧化效率的混酸电解液，即由0.1～1.0﹪wt五硼酸铵、0.2～1.0﹪wt己二酸铵、0.1～5.0﹪wt己二酸、0.1～0.8﹪wt柠檬酸、0.3～1.0﹪wt次亚磷酸钠组成，可在三维涂层表面快速形成稳定氧化膜，固化涂层结构，保护好铝箔孔洞的三维结构；避免三维涂层结构在后续化成过程中受到破坏；保证了三维铝箔高比容、高折曲的特性。
[0010]进一步，所述步骤S10中，水合槽内的液体为电阻大于5兆欧以上的纯水，纯水的温度大于95℃，处理时间：4
‑
6分钟。三维铝箔经过水合处理在其表面形成水合氧化膜，不会破坏铝箔上的三维图层，且形成的水合膜较薄，可避免了三维孔的堵塞而影响比容。
[0011]进一步，还包括，步骤S40:三级化成处理：将铝箔传送至三级化成槽中进行三级化成处理，三级化成槽内的化成液包括0.1～1.0％wt五硼酸铵和5～10％wt硼酸，化成液的温度为80～90℃，化成处理时间：8
‑
12分钟。经过三级化成处理，铝箔表面形成耐电压的氧化膜。
[0012]进一步，还包括，步骤S50:四级化成处理：将铝箔传送至四级化成槽中进行四级化成处理，四级化成槽内的化成液包括0.1～1.0％wt五硼酸铵、5～10％wt硼酸，化成液的温度为80～90℃，化成处理时间：8
‑
12分钟。经过四级化成处理，铝箔表面形成更耐电压的氧化膜。
[0013]进一步，还包括，步骤S60:五级化成处理：将铝箔传送至五级化成槽中进行五级化成处理，五级化成槽内的化成液包括0.1～0.5％wt五硼酸铵和5～10％wt硼酸，化成液的温度为85～90℃，处理处理时间：20
‑
25分钟。经过四级化成处理，铝箔表面形成修复的氧化膜。
[0014]进一步，还包括，步骤S70：一级磷酸处理：将铝箔传送至一级磷酸池中进行一级磷酸处理，一级磷酸池中液体包括1～10％wt磷酸，温度60～80℃，处理时间：2
‑
5分钟；得到一级磷酸化成铝箔，高温极化处理：将一级磷酸化成铝箔在温度500℃的条件下热处理2
‑
3分钟，得到一级高温化成铝箔，五级化成处理：然后将一级高温化成铝箔进行五级化成处理，五级化成槽内的化成液为0.1～0.5％wt五硼酸铵何5～10％wt硼酸，温度85～90℃，处理时间：10
‑
15分钟，得到一级修复化成铝箔。经过磷酸处理改善氧化膜的结构。
[0015]进一步，还包括，步骤S80：
二级磷酸处理，将一级修复化成铝箔传送至二级磷酸池中进行二级磷酸处理，二级磷酸池中液体包括1～10％wt磷酸，温度60～80℃，处理时间：5
‑
8分钟；得到二级磷酸化成铝箔，高温极化处理：将二级磷酸化成铝箔在温度480℃的条件下热处理1
‑
2分钟，得到二级高温化成铝箔，五级化成处理：然后将二级高温化成铝箔进行五级化成处理，五级化成槽内的化成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能三维铝箔的化成工艺，其特征在于：包括如下步骤：步骤S10:水合处理，采用导电辊（100）将铝箔（8）置于水合槽（101）内进行水合处理，水合完成后进入水托盘（102）中，然后从水托盘（102）中进入一级化成槽（103）中；其中，导电辊（100）到一级化成槽（103）之间的水合槽（101）、水托盘（102）中的所有上下传动辊（113）均采用
ø
90—120mm的螺旋辊，其它传动辊采用
ø
138—158mm的弧形辊，并通过调整这段上下辊螺旋辊的高度，使箔绕过所有螺旋辊时成100—150℃角；步骤S20:一级化成处理：将铝箔（8）传送至一级化成槽（103）中进行一级化成处理，一级化成槽（103）内的化成液包括0.1～1.0﹪wt五硼酸铵、0.2～1.0﹪wt己二酸铵、0.1～5.0﹪wt己二酸、0.1～0.8﹪wt柠檬酸、0.3～1.0﹪wt次亚磷酸钠，化成液的温度为温度80～90℃，化成处理时间为8
‑
12分钟；步骤S30: 二级化成处理：将铝箔（8）传送至二级化成槽（104）中进行二级化成处理，二级化成槽（104）内的化成液包括0.1～1.0﹪wt五硼酸铵、0.2～1.0﹪wt己二酸铵、0.1～5.0﹪wt己二酸、0.1～0.8﹪wt柠檬酸、0.3～1.0﹪wt次亚磷酸钠，化成液的温度为80～90℃，化成处理时间为8
‑
12分钟。2.根据权利要求1所述的一种高性能三维铝箔的化成工艺，其特征在于：所述步骤S10中，水合槽（101）内的液体为电阻大于5兆欧以上的纯水，纯水的温度大于95℃，处理时间：4
‑
6分钟。3.根据权利要求2所述的一种高性能三维铝箔的化成工艺，其特征在于：还包括，步骤S40:三级化成处理：将铝箔（8）传送至三级化成槽（105）中进行三级化成处理，三级化成槽（105）内的化成液包括0.1～1.0％wt五硼酸铵和5～10％wt硼酸，化成液的温度为80～90℃，化成处理时间：8
‑
12分钟。4.根据权利要求3所述的一种高性能三维铝箔的化成工艺，其特征在于：还包括，步骤S50:四级化成处理：将铝箔（8）传送至四级化成槽（106）中进行四级化成处理，四级化成槽（106）内的化成液包括0.1～1.0％wt五硼酸铵、5～10％wt硼酸，化成液的温度为80～90℃，化成处理时间：8
‑
12分钟。5.根据权利要求4所述的一种高性能三维铝箔的化成工艺，其特征在于：还包括，步骤S60:五级化成处理：将铝箔（8）传送至五级化成槽（107）中进行五级化成处理，五级化成槽（107）内的化成液包括0.1～0.5％wt五硼酸铵和5～10％wt硼酸，化成液的温度为85～90℃，处理处理时间：20
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25分钟。6.根据权利要求5所述的一种高性能三维铝箔的化成工艺，其特征在于：还包括，步骤S70：一级磷酸处理：将铝箔（8）传送至一级磷酸池（108）中进行一级磷酸处理，一级磷酸池（108）中液体包括1～10％wt磷酸，温度60～80℃，处理时间：2
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5分钟；得到一级磷酸化成铝箔（8），高温极化处理：将一级磷酸化成铝箔（8）在温度500℃的条件下热处理2
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3分钟，得到一级高温化成铝箔（8），五级化成处理：然后将一级高温化成铝箔（8）进行五级化成处理，五级化成槽（107）内的化成液为0.1～0.5％wt五硼酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏鹏飞，梁永锋，余三省，王小静，
申请(专利权)人：新疆金泰新材料技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：