中高压铝电解电容器用阳极箔腐蚀扩面技术研究

隧道型腐蚀扩面技术是制造高比容中高压阳极箔的最经济、最有效的方法.中高压隧道型腐蚀的前处理中添加助剂可以使腐蚀孔分布更加均匀,从而获得高腐蚀比电容;盐酸是一次腐蚀点蚀发孔的关键成分,添加硫酸可使点蚀孔密度增加、极限长度缩短.二次腐蚀可扩大一次腐蚀生成的蚀孔孔径.     

高压电解电容器阳极铝箔扩面腐蚀机理的研究

从扩面腐蚀机理的研究出发，针对国产铝箔的特点，设计出行之有效的扩面腐蚀工艺，从而使国产铝箔制成高比容高强度的高压电解电容器阳极用腐蚀铝箔。     

低压电容铝箔国产化的研制(英文)

本文利用金相、X光和电子显微镜等技术,对国产和进口低压电容器用铝箔的成分和组织结构等进行了对比分析。通过对铝箔直流腐蚀形貌的观察,研究了提高铝箔比电容的机理。成功地开发了一种新型国产电容铝箔,经工厂实际生产应用证明,各种技术指标均达到进口电容铝箔的水平,能取代进口箔,具有巨大的社会效益和经济效益。     

石油焦对铝用阳极质量的影响

铝电解阳极质量的好坏对电解铝生产有很大影响,石油焦是生产阳极的主要原料,它的质量决定阳极的品质。该文通过分析不同石油焦对阳极质量的影响,提出了原料掺配技术的控制措施。     

铝电解用惰性阳极材料研究的发展概况

本文论述了铝电解生产中采用惰性阳极的重要性和必要性 ,对铝用惰性阳极材料的研究和发展进行了回顾和展望     

微量Ga对电容器阳极用铝箔组织及比电容的影响

采用X射线衍射定量检测含微量Ga高压电解电容器阳极用退火箔的立方织构,用金相显微镜及扫描电镜观察其显微组织,用图像分析软件分析腐蚀箔的腐蚀结构,研究了微量Ga对组织结构、腐蚀结构及比电容的影响.结果表明:Ga的质量分数由05×10-6提高至116×10-6时,铝箔的立方织构的体积分数略微下降,但在520V的比电容却由0662μF/cm2增加到0706μF/cm2;当Ga的质量分数增加至214×10-6时,显微组织及织构变化不明显,但比电容下降至0693μF/cm2.这是因为适当添加微量Ga能促进电化学腐蚀发孔,增加箔的表面积,提高其比电容;但Ga的质量分数高于116×10-6时,将增加箔的并孔数量,减少其表面积,导致比电容下降.     

铝电解槽预焙阳极开槽对气泡排出的影响

采用数值仿真的方法计算在铝电解槽预焙阳极上开槽后的气泡-电解质流场,从阳极底掌下电解质中气泡分布的角度考察阳极不同开槽方式对气泡排出的影响.结果表明:阳极不开槽时底掌下电解质中的气泡可以分为2层,靠上的一层为方形薄层,靠下的一层为聚集于中部的半方半椭圆的气泡层,整个气泡层厚度较大且气泡含量多;开槽位置及开槽数量均对在阳极长度方向开槽的排气效果有较大影响,合理开槽能明显加快气泡的排放,消除中心聚集的部分气泡层;在阳极宽度方向开槽也可以促进气泡排放,但其效果主要受开槽数量的影响;在阳极竖直方向开槽对减小气泡层厚度和气泡含量作用不太显著.     

石油焦煅烧程度对铝用炭阳极显微结构及电解消耗的影响

以不同煅烧程度石油焦为骨料,煤沥青为黏结剂制备铝用低煅焦炭阳极.通过激光共聚焦扫描显微镜和图像分析方法对炭阳极孔隙结构进行分析表征,并考察阳极反应性和电解消耗性能.在煅后焦微晶尺寸1.7~2.7 nm范围内降低石油焦煅烧程度,炭阳极小孔隙逐渐沿骨料-黏结剂界面演变为裂纹状大孔隙,炭阳极孔隙率、形状因子及连通率均先减小后增大,视孔隙比表面积呈减小趋势.煅后焦微晶尺寸降低至1.9 nm较为适宜,对应的炭阳极空气和CO2反应质量损失率最少为9.6%和3.0%,每吨铝阳极碳耗为355.4 kg.低煅焦炭阳极过量消耗机制从以黏结剂选择性消耗转变为骨料与黏结剂共同消耗,使碳渣量减少.     

铝电解槽阳极形状对气泡排出的影响

铝电解槽阳极气泡行为对工艺参数敏感,因此,采用透明电解槽研究阳极倾斜和阳极倒角对气泡析出行为的影响.结果表明:当阳极倾斜度较小(小于2°)时, 倾角的变化对气泡行为影响较小;当阳极倾斜度大于2°时,阳极倾斜角的增加会明显加速气泡运动速度但减小气泡尺寸和覆盖率;在倾斜阳极上观测到类似“Fortin”气泡;阳极倒角会一定程度减小气泡尺寸和覆盖率,但对加快气泡脱离速度的作用并不显著.     

添加剂对铝用碳素阳极消耗的影响

铝电解生产中,碳素阳极两组分(石油焦和沥青结焦)的活性差异带来阳极的选择性氧化,是造成碳素阳极过量消耗的主要原因之一．基于阳极中杂质或添加剂对阳极活性产生的影响,作者采用分别测定石油焦和沥青结焦与CO2反应活性的实验方法,研究了AlF3及其它5种添加剂(分别用A,B,C,AlF3+C,AlF3+D代替)对二者活性的影响．结果表明,添加剂C提高了沥青结焦和石油焦的CO2反应活性;添加剂AlF3,A,B,A1F3+C及AlF3+D均可不同程度地降低沥青结焦和石油焦的CO2反应活性,并且使沥青结焦与石油焦的CO2反应活性差距缩小,使得有可能在碳阳极中采用适宜添加剂,减缓其选择性氧化,降低阳极碳耗．     

发孔腐蚀工艺对电容器阳极铝箔比容的影响

用H2SO4-HCl腐蚀体系对高纯铝箔在不同条件下进行发孔腐蚀实验,在85℃扩孔腐蚀液中以0.15 A/cm2的直流电流扩孔腐蚀600 s,经化成处理后采用静电容量测试仪测量腐蚀箔的比容.研究了HCl浓度、电流密度、时间和温度对腐蚀箔比容的影响规律,利用SEM分析了腐蚀孔的形态变化.结果表明,随着c(HCl)的增加,比容呈先增大后减小的规律,当c(HCl)=2.0mol/L时,比容达到最大值;电流密度、时间、温度对比容的影响也有与c(HCl)类似的规律,比容达到最大值所对应的电流密度、温度和时间分别为0.6 A/cm2,80℃和140 s.当c(HCl)为3 mol/L,电流密度为0.7 A/cm2时,腐蚀箔出现明显并孔现象.     

铝和铝合金的阳极氧化

论述了铝和铝合金的阳极氧化原理,并介绍了铝和铝合金的阳极氧化方法。     

爆炸箔起爆系统的发展

 对爆炸箔起爆系统及其零部件的发展现状进行概述,重点分析了爆炸箔起爆系统中高压变压器、储能脉冲电容和高压开关发展现状及应用前景。同时还对国内外相关的研究水平作了简要对比,结合国外的研究重点和发展趋势对爆炸箔起爆系统的发展进行分析,为爆炸箔起爆系统的小型化、集成化和低能化的优化设计提供参考。     

阳极组装过程中降低铁炭压降的讨论

通过分析阳极组装过程中影响铁炭压降的因素,提出降低铁炭压降的可行性改进方案。     

高压宽温工作电解液的研制

对宽温高压工作电解液进行了深入的研究,开发研制出了可用于400V高压铝电解电容器工作的宽温工作电解液,其主溶剂为乙二醇,主溶质为癸二酸,用此电解液制作的400V／100μF的铝电解电容器,通过了1000h日时105℃高温负荷寿命试验,取得了良好的试验结果。     

铝电解用SnO_2基惰性阳极导电性的研究

采用二探针法测定铝电解用SnO_2基惰性阳极的电阻率。结果表明,掺加Sb_2O_3,CuO和ZnO,可以通过控价和促进烧结作用而改善阳极导电性;阳极电阻率随温度升高而降低,呈高温半导体特性。     

铝电解预焙阳极原料配方对阳极过电位的影响

铝电解碳素阳极过电位高达400～600 mV,导致吨铝电耗和原铝的生产成本增加.作者通过不同原料配方(沥青量和残极添加量)工业试验预焙阳极取样,在实验室用"改进断电流法"进行阳极过电位测试,考察了铝用碳素阳极生产中粘结剂沥青含量和残极添加量对阳极过电位的影响.研究结果表明随着沥青量的增加,试验阳极的过电位变化不大,但略有降低;添加残极时带入的Na3AlF6,AlF3,Al2O3和NaF等杂质,可加速阳极过程的电化学和表面转化步骤,从而降低阳极过电位;阳极孔隙度过高可导致阳极过电位增大.     

醇、酮类有机溶剂对铝阳极氧化膜常温封闭质量提高的研究

本文提出在封闭液中添加环己酮和异戊醇等有机溶剂,提高铝及其合金阳极氧化膜常温封闭质量的方法.探讨了环己酮和异戊醇对封闭液寿命的影响及对封闭华的抑制作用,以及有机溶剂的添加量等问题.     

预焙铝电解槽阳极效应的智能预报方法

开发了以槽电阻斜率和累积斜率为主要判据、以物料平衡估算值以及电阻针振强度为辅助判据的阳极效应智能预报方法.该方法的步骤是首先获取用于阳极效应预报的信息,包括槽电阻采样、槽电阻低通滤波、槽电阻斜率与累积斜率计算、槽电阻针振强度计算以及物料平衡估算(即估算一定时间内累计加入电解槽内的氧化铝量与该时间内理论消耗量之差);然后据此进行阳极效应预报,即利用当前解析周期内的电阻斜率与累积斜率推理确定当前预报阳极效应的可信度,依据近期槽电阻针振强度的变化趋势以及物料累计偏差的取值情况对可信度进行调整,依据可信度值对阳极效应预报的进程标志进行处理.测试结果表明,该方法的阳极效应预报成功率达90％以上.     

铝阳极氧化膜冷封闭方法的研究

本文介绍了研制成功的冷封闭方法。该冷封闭液由ＮａＦ、Ｎｉ（ＡＣ）２·４Ｈ２Ｏ以及合适的添加剂ＨＡＤ１、缓蚀剂ＨＩＮ１组成。采用直流和交流方法所得铝氧化膜的封闭质量均达到ＩＳＯ３２１０标准，在ＨＣｌ、ＮａＣＯ３腐蚀介质中有很强的耐蚀性能。图３，表７，参８。