CN104034650A

CN104034650A - 一种铝电解电容器用低压阳极箔耐蚀性测试方法及测试装置

Info

Publication number: CN104034650A
Application number: CN201410233694.3A
Authority: CN
Inventors: 霍冬亮; 刘鹏; 刘平
Original assignee: Neimenggu Huomei Hongjun High-Precision Aluminum Co Ltd
Current assignee: Neimenggu Huomei Hongjun High-Precision Aluminum Co Ltd
Priority date: 2014-05-29
Filing date: 2014-05-29
Publication date: 2014-09-10

Abstract

本发明涉及一种铝箔检验方法及设备，即一种铝电解电容器用低压阳极箔耐蚀性测试方法及测试装置，该方法包括把铝箔试片放入酸液中，其特点是：所述酸液中的铝箔试片通过电流，然后取出铝箔试片测量重量损失指标。所用装置有烧杯和电源。其有益效果是：铝箔在通电条件下进行耐腐蚀测试，铝箔的浅表层及基体的耐蚀性能均得到检测，所得数据更接近铝箔加工时的实际情况，经大量实测证明本检测方法切实可行，且具有结构简单，操作方便等特点，可望成为本行业通用的检测方法及设备。

Description

一种铝电解电容器用低压阳极箔耐蚀性测试方法及测试装置

技术领域

本发明涉及一种铝箔检验方法及设备，即一种铝电解电容器用低压阳极箔耐蚀性测试方法及测试装置。

背景技术

铝质电解电容器是一种广泛应用于电器产品中的电子元器件，其关键材料之一是低压阳极箔，亦称低压箔、铝箔或光箔。铝箔通过表面腐蚀发孔获得大的比表面积，再通过化成，制成腐蚀化成箔作为铝电解电容器的正极。低压阳极箔的腐蚀过程是：先在铝箔表面腐蚀出大量的微小蚀坑，再于蚀坑内扩孔产生孔洞。研究表明，低压箔腐蚀过程十分复杂，其腐蚀的结果与铝箔表面的位错、夹杂、晶界、成分偏析、应力集中、机械划伤等多种因素有关，特别是与铝箔中的铁、硅、铜等夹杂物的含量与分布密切相关。由于上述原因，低压箔产品质量很难控制，即使是同一厂家不同批次的铝箔产品，其耐腐蚀性能也可能不尽相同。因此，在铝箔使用之前必须进行耐腐蚀测试。

目前行业中常用的耐腐蚀检测方法有两种：一是全模拟腐蚀法：即一次电化学腐蚀→化学腐蚀→二次多级电化学腐蚀→酸洗→后处理，水洗、烘干，做力学性能测试，通过力学性能的好坏来判断光箔的耐蚀性。这种方法实验过程复杂，流程太长，各环节控制要求精确，很难应用于大量的常规检测。二是酸腐蚀法：将光箔直接放进5mol/L的盐酸中浸泡10分钟，冲洗、烘干，计算浸泡前和浸泡后的重量差。由于铝箔容易被腐蚀，在实际生产中仅关心其耐腐蚀性能，一般情况下认为铝箔在该条件下减薄0.3％以下为耐蚀性良好。这种方法操作简便并得到普遍的应用，但准确性很差。用该方法测试合格的铝箔，实际生产中表现不良的现象频繁发生，时常引起责任纠纷。

分析认为，低压阳极箔生产时用的主要是电化学腐蚀，最终产品得箔率为50％左右，即在腐蚀过程中会损失约一半的重量，而现有的酸腐蚀测试则是单纯的化学腐蚀，重量损失仅为0.3％左右，两者相差甚远。铝箔在测试中所损失的部分均为表层材料，仅能反映铝箔的浅表情况，不能反映铝箔深层的情况，因而对生产过程缺乏指导意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够对铝箔的耐腐蚀性能进行测试，并且简便易行，测试结果更接近铝箔耐腐蚀实际情况的测试方法及测试设备。

上述目的是由以下技术方案实现的：研制一种铝电解电容器用低压阳极箔耐蚀性测试方法，包括把铝箔试片放入酸液中，其特点是：所述酸液中的铝箔试片通过电流，然后取出铝箔试片测量重量损失指标，按照该指标推定铝箔试片所代表的产品的耐腐蚀性。

所述铝箔试片接入直流电路，通过的电流密度为38—42A/dm²。

所述酸液是质量比为15％～20％的HCl或10％～15％的H₂SO₄。

所述铝箔试片接入直流电路，电流密度：38—42A/dm²，酸液为质量比15％～20％的HCl或10％～15％的H₂SO₄，温度65±5℃，时间2.5—3.5min。

所述铝箔试片接入直流电路，电流密度：40A/dm²，酸液为质量比15％～20％的HCl或10％～15％的H₂SO₄，温度65℃，时间为3min。

一种铝电解电容器用低压阳极箔耐蚀性测试装置，其特点是：所述装置有盛装酸液的烧杯，烧杯配有电源，电源的两极当中至少有一极设有与铝箔试片相接的接点。

所述电源是直流电源。

所述烧杯的下面配有磁力搅拌器。

所述烧杯是3000ml玻璃杯，烧杯上口配有绝缘的盖板，盖板上开有三个电极插孔和两个温度计插孔，三个电极插孔当中，中间一个与夹持铝箔试片的夹板相配合，两侧的两个与碳素插板相配合，铝箔试片接电源正极，两个碳素插板接电源负极。

所述两个温度计插孔分别与温度计和磁力搅拌器的控温温度计相配合。

本发明的有益效果是：铝箔在通电条件下进行耐腐蚀测试，铝箔的浅表层及基体的耐蚀性能均得到检测，所得数据更接近铝箔加工时的实际情况，经大量实测证明本检测方法切实可行，且具有结构简单，操作方便等特点，可望成为本行业通用的检测方法及设备。

附图说明

图1是第一种实施例的主视图；

图2是第一种实施例的俯视图；

图3是第一种实施例的电路图；

图4是第二种实施例的主视图；

图5是第三种实施例的主视图。

图中可见：烧杯1，电极2，盖板3，电源4，接点5，铝箔试片6，磁力搅拌器7，磁子8，温度计9，耐酸控温温度计10，碳素板11，夹板12，U形铜片13。

具体实施方式

本发明总的构思是使铝箔在通电的条件下进行耐腐蚀测试。下面结合附图介绍三种实施例：

第一种实施例：本例提供的铝箔耐腐蚀测试的新方法，是把铝箔试片6放在酸液中，再通过电流进行耐腐蚀测试。图1图2图3介绍了一种铝箔耐腐蚀测试装置，有一个烧杯1，烧杯内填充质量比15％～20％的盐酸(HCl)或10％～15％的硫酸(H₂SO₄)。烧杯配有绝缘盖板3，盖板3上配有直流电源4。电源4两端的正负电极2接出的导线进入烧杯1，导线的外端设有接点5，接点5可以是一种夹钳，铝箔试片6夹在一个夹钳内，打开电源开关，铝箔试片6通电，电流密度38—42A/dm²，温度65±5℃，时间2.5—3.5min，以3min为优选。测试指标用失重法计算，对于标准试片有：Δm＝m1-m2，其中m1＝测试前的重量，m2＝测试后的重量，Δm＝失去的重量。对于非标试片用m1-m2/m1来衡量。

为了验证本测试方法的准确性，2013年以来进行了多次新旧测试方法的对比实验，在相同酸液相同时间下本方法的材料损耗量是旧方法的30倍以上，能够模拟铝电解电容器用低压阳极箔的实际生产过程，准确反应铝箔的耐腐蚀性能。此外，还与生产厂家合作，对这种测试方法的准确性进行了统计对比，分析结果证明，采用本方法的测试结果与实际生产的符合率比原方法提高20％以上，达到92.5％，完全可以用于生产及流通过程。

第二种实施例：如图4所示，这种铝箔耐腐蚀测试装置与第一种实施例基本相同，也有盛装酸液的烧杯1和直流电源4，铝箔试片6在通电时进行检测，其改进是：在烧杯1的下面设有磁力搅拌器7，接通电源后，旋转的磁场带动烧杯1内的磁子8转动，搅动酸液，使酸液的成分和温度更加均匀，并且具有冲击性，测试结果更加准确。测试结果与实际生产的符合率比原方法提高23％以上，达到95.5％，可以用于生产及流通过程。

第三种实施例：图5介绍了一种铝箔试片6的耐腐蚀测试装置，其主体是一个3000ml玻璃烧杯1，下面配有一个磁力搅拌器7，一侧配有一个直流电源。烧杯1上面有一个PVC制成的圆形盖板3，盖板3上开有三个并列的插槽和两个通孔。三个插槽当中，中间的插槽与夹持铝箔试片6的PVC夹板12相配合，两边的插槽与两块T形碳素板11相配合。铝箔试片6与电源的正极相接，两个碳素板11上端由一个U形铜片13连接，U形铜片13与电源的负极相接。两个通孔一个插装普通的酒精温度计9，另一个插装磁力搅拌器的耐酸控温温度计10。同时还设有加热、恒温、定时等控制部件。烧杯内填充质量比15％～20％的盐酸(HCl)或10％～15％的硫酸(H₂SO₄)。

工作时，先将测试用的光箔制成宽度与PVC夹板12窄边相同、长度较PVC板长1cm的试片6，用酒精进行脱脂处理、烘干、称重，记录重量为m1。将铝箔试片6夹在两个PVC夹板12中间。直流电源的正负极分别接一根导线，导线末端连接一个夹子，负极端的夹子夹到U形铜片13上，正极端的夹子夹在露出夹板12的滤波试片6的上端。按下计时器开关，电流密度38—42A/dm²，温度65±5℃，时间2.5—3.5min，以3min为优选，整个操作过程约10min。计时结束时关闭直流电源。取下正极端的夹子，将夹在PVC板中间的铝箔试片6取出，冲洗、烘干，称重，记录重量为m2。定量检测耐蚀性计算公式：绝对失重Δm＝m1-m2。供需双方可就Δm商定一个标准值，实验测得的Δm低于该标准值则合格，高要则不合格，做相应的措施。测试结果与实际生产的符合率比原方法提高26.7％以上，达到99.2％，完全可以用于生产及流通过程。

Claims

1.一种铝电解电容器用低压阳极箔耐蚀性测试方法，包括把铝箔试片放入酸液中，其特征在于：所述酸液中的铝箔试片通过电流，然后取出铝箔试片测量重量损失指标，按照该指标推定铝箔试片所代表的产品的耐腐蚀性能。

2.根据权利要求1所述的铝电解电容器用低压阳极箔耐蚀性测试方法，其特征在于：所述铝箔试片接入直流电路，通过的电流密度为38—42A/dm²。

3.根据权利要求1所述的铝电解电容器用低压阳极箔耐蚀性测试方法，其特征在于：所述酸液是质量比为15％～20％的HCl或10％～15％的H₂SO₄。

4.根据权利要求1所述的铝电解电容器用低压阳极箔耐蚀性测试方法，其特征在于：所述铝箔试片接入直流电路，电流密度：38—42A/dm²，酸液是质量比为15％～20％的HCl或10％～15％的H₂SO₄，温度65±5℃，时间2.5—3.5min。

5.根据权利要求1所述的铝电解电容器用低压阳极箔耐蚀性测试方法，其特征在于：所述铝箔试片接入直流电路，电流密度：40A/dm²，酸液是质量比为15％～20％的HCl或10％～15％的H₂SO₄，温度65℃，时间为3min。

6.一种铝电解电容器用低压阳极箔耐蚀性测试装置，其特征在于：所述方法使用的测试装置有盛装酸液的烧杯(1)，烧杯(1)配有电源(4)，电源(4)的两极当中至少有一极设有与铝箔试片(6)相接的接点(5)。

7.根据权利要求6所述的铝电解电容器用低压阳极箔耐蚀性测试装置，其特征在于：所述电源(4)是直流电源。

8.根据权利要求6所述的铝电解电容器用低压阳极箔耐蚀性测试装置，其特征在于：所述烧杯(1)的下面配有磁力搅拌器(7)。

9.根据权利要求6所述的铝电解电容器用低压阳极箔耐蚀性测试装置，其特征在于：所述烧杯(1)是3000ml玻璃杯，烧杯(1)上口配有绝缘的盖板(3)，盖板(3)上开有三个电极(2)插孔和两个温度计(9)插孔，三个电极(2)插孔当中，中间一个与夹持铝箔试片(6)的夹板(12)相配合，两侧的两个与碳素插板(11)或连接两个碳素插板(11)的U型铜片(13)相配合，铝箔试片(6)接电源(4)正极，两个碳素插板(11)或连接两个碳素插板(11)的U型铜片(13)接电源(4)负极。

10.根据权利要求9所述的铝电解电容器用低压阳极箔耐蚀性测试装置，其特征在于：所述两个温度计(9)插孔分别与温度计(9)和磁力搅拌器(7)的耐酸控温温度计(10)相配合。