江海公司电容器生产系统分析与改善文献综述
2020-05-11 23:25:41
1.课题来源
本课题根据本人在江海电容器公司实习经历并在导师指导下,通过查阅中国期刊全文数据库,期刊网优秀博硕士论文,后与导师商量而来。
2.选题依据、背景情况
电容器是使用最广、用量最大,又是不可取代的电子元件,其产量约占电子元件的40%,而铝电解电容器又占三大类电容器(铝电解电容器、陶瓷电容器、有机薄膜电容器)产值的45%,铝电解电容器是十年来我国乃至全球发展速度最快的元件之一。
铝电解电容器以其单位体积容量大、价值低廉而著称,在各种电子线路中被广泛用于低频滤波,音频耦合、隔直流等等,是电子线路不可缺少的主要电子元件之一。随着电子线路的高密度,高集成化及微型化和铝电解电容器稳定性、安全性、可靠性和寿命的提高,以及随着科学技术的发展,人们消费需求的提高,环境保护的要求,新型整机的诞生,使铝电解电容器的应用领域在不断的拓宽,需求量越来越大。
由于铝电解电容器的需求量越来越大,导致人们更重视它的生产工艺,希望通过更加科学有效的方法来获得更加高效耐用的产品。目前江海电容器公司生产的铝电解电容器都是通过铝箔电解纸切割、刺铆、卷绕、浸渍、装配、老化、外观、包装这一系列步骤制造而来。由于这些步骤目前还没有办法缩短简便,所以只能通过研究原材料和一些化学溶液来改变电容器的性质。
3. 国内外研究现状,发展动态
因此国内外一些研究学者,专家们列出来一些实验结果。杨富国【1】表示采用硫酸-盐酸体系环保型铝电解电容器用阳极箔腐蚀工艺,在扩孔液中分别加入乙酸、丙酸和乙二酸作为缓蚀剂,结合SEM分析对缓蚀剂在腐蚀扩孔中的缓蚀机理进行了探讨,研究了直流电侵蚀时缓蚀剂对腐蚀箔比容的影响。结果表明:缓蚀剂的引入提高了腐蚀箔比容,当乙酸、丙酸和乙二酸三种缓蚀剂的质量浓度ρ增加到0.5g/L时,所制腐蚀箔比容达到最大值,分别为1.10#215;10#8211;6,1.07#215;10#8211;6和1.12#215;10#8211;6F/cm2。乙二酸的缓蚀效果最好,可使腐蚀箔的比容提高25%以上。
王志申、何业东【2】提出将高压阳极发孔铝箔在70℃、质量分数为3%的硝酸液中阳极电解扩孔,研究了添加大分子缓蚀剂聚苯乙烯磺酸(PSSA)后高压阳极箔的腐蚀机理。结果显示:添加PSSA后,腐蚀箔减薄量明显降低,质量损失率减小,并孔率降低,520 V化成的比容提高了约23%。隧道孔由孔口大、孔内小的"锥子"状转变为孔口小、孔内大的"垒球棒"状。铝箔表面的电位显著上升,而隧道孔内的电位基本保持不变,从而证明了,大分子缓蚀剂PSSA提高了铝箔表面和隧道孔口附近的电化学反应的阻力,电流主要分布到孔内,加速了孔内的扩孔过程。
潘旭【3】提出高比容的铝电解电容器用腐蚀箔是实现铝电解电容器小型化的关键。采用失重法、显微观察法和循环伏安法等研究了腐蚀液成分对铝箔腐蚀行为及提高铝箔比容的影响,得到了较合理的腐蚀液组分和浓度。同时研究了其它工艺参数如腐蚀温度、电流密度、腐蚀时间等对腐蚀箔性能的影响,得到了较为合理的腐蚀工艺条件。研究了在所得出的工艺条件下添加缓蚀剂对高纯铝箔直流电蚀的影响。结果表明,腐蚀液中添加一定量的脂肪胺类化合物后,腐蚀箔的比电容有了一定程度的提高,失重反而降低。随着胺分子中碳链的增长,缓蚀效率依次增大,同时在一定程度上使腐蚀箔上蚀孔的分布更加均匀、合理,从而提高了铝箔的比容。研究了在腐蚀液中使用十二烷基苯磺酸钠和硫脲的复合添加剂对铝箔的的影响。由于分子间的协同作用,与使用单组分相比铝箔的失重有了较大幅度的减少,可获得更好的缓蚀效果。研究了腐蚀液中添加剂聚丙烯酸和丙烯酸对铝箔电蚀的影响。结果显示小分子类化合物仅仅减缓了总的腐蚀速度,而使用聚合物添加剂侵蚀仅仅发生在蚀孔内部,使铝箔有效表面积增大,与使用小分子相比在相同失重条件下可获得更高的比容