铝电解电容器负极用素铝箔的质量控制
2019-01-02 14:54:40
铝电解电容器负极用素铝箔(以下简称负极素铝箔)是电容器制造所需的关键原材料之一。负极素铝箔经专业工厂进行化学腐蚀或电化学腐蚀后制成不同尺寸规格的负极电极箔片,再与阳极电极箔片和浸有电解质的衬垫纸等其他材料共同卷绕封装成铝电解电容器。素铝箔质量的高低直接决定着电容器质量的可靠性与稳定性。就负极素铝箔而言,其化学成分及加工质量很大程度地影响着铝箔的质量水平。现就这两方面的工业化生产技术与质量控制予以简述。
1、负极素铝箔的化学成分及其技术特征 国内外报道的用于制造负极素铝箔的铝合金种类繁多,用于工业化生产的铝合金主要可归纳为四类:铝-铜系、铝—锰系、纯铝系及多元素混合系。不同类别的负极素铝箔具有不同的性能特点,所适应的腐蚀工艺也千差万别。负极素铝箔经腐蚀后制得的电极箔主要质量指标要求:较高的电容量、抗拉强度、折弯次数及低的表面氯离子含量等。目前国内应用最多的主要是铝—铜系和铝-锰系箔。三种典型的铝合金系的化学成分见表1。 表1国内外典型铝合金系负极素铝箔的合金化元素质量分数%生产厂家及铝箔合金SiFeCuMnMgZnTi其他单位Al国内某公司的铝-铜系0.20-0.300.20-0.30 余量国外某公司的铝-铜系0.10-0.30余量国内某公司的铝-锰系0.10-0.201.0-1.3余量国外某公司的铝-锰系0.05-0.201.0-1.5余量国内某公司的纯铝系0.05>99.70国外某公司的纯铝系>99.85
1.1 、铝—铜系箔 铝—铜系负极素铝箔制成的电极箔具有电容量高、表面光亮灰粉少、强度中等的特点,特别适用于要求高电容量的品种。通常用硬状态箔通过化学腐蚀方法制得电极箔。
铝—铜合金中的铜一部分固溶于铝基体中,一部分以金属间化合物CuAl2的形式析出。铜的电极电位高于铝的。固溶的铜及CuAl2成为腐蚀核心。铜具有一定的强化作用,但在铝-铜系负极素铝箔中的铜含量有限,所以对强度的贡献并不大。铜含量过低,增加铝箔静电容量的作用不大;铜含量过高,将产生粗大的腐蚀凹坑,形成过量腐蚀,反而降低静电容量。铜含量一般选择在0.1%~0.5%范围内。
1.2 、铝-锰系箔 铝—锰系负极素铝箔制成的电极箔具有电容量中等、表面偏暗易生粉、强度高的特点,特别适用于要求较高强度及规格较薄的品种。通常用硬状态箔通过化学腐蚀方法制得电极箔。
铝—锰合金属于不可热处理强化合金。锰具有一定的强化作用,随着锰含量的增加,合金强度提高。锰在铝中的溶解度较小,主要以MnAln的形式分布在铝基体中形成腐蚀核心。锰含量过低,析出的化合物MnAln少,不能得到足够的腐蚀蚀坑;锰含量过高,将析出粗大的MnAln相,造成不均匀腐蚀。锰含量一般控制在0.8%—1.3%之间。
1.3 、纯铝系箔 纯铝系负极素铝箔制成的电极箔具有电容量中等、表面均匀灰粉少、强度较低、柔性好、抗衰减稳定性好等特点,特别适用于要求稳定性较高的品种。通常采用软状态箔通过交流电化学腐蚀方法制得电极箔。
纯铝箔与铝-铜系箔、铝-锰系箔的腐蚀机理有所区别,由于纯铝箔中没有刻意加入的铜、锰等可形成金属间化合物的腐蚀核心,因此,仅靠由纯铝中不可避免的杂质铜、铁、硅等元素所形成的金属间化合物腐蚀核心数量较少,其主要腐蚀核心为冷加工过程中产生的晶间缺陷——位错在铝箔表面形成的位错露头。这类箔的铝纯度一般在99.7%—99.95%之间,随着铝纯度的提高,铝箔的耐蚀性亦相应提高。
1.4 、多元素组合系箔 除上述特点较鲜明的铝箔系列外,一些文献还报道了许多在此基础上改型的多元素组合系负极素铝箔。包括铝—铁系、铝-铜-锰系、铝—镍系、铝-硅系等等。这类铝箔更多的属于实验室研究与专利技术,工业生产上并不多见。
2 、负极素铝箔的加工质量控制 负极素铝箔由于其特殊的使用用途,因而对加工质量的要求相对较高。要求铝箔组织均匀、化学成分范围窄、平整无波浪、箔面色泽一致、无条纹、无孔洞针孔、端面整齐无毛刺、厚度偏差范围小、长度定尺等。要满足这些要求需要对整个生产过程进行严格的控制,重点应抓好熔铸和轧制环节的控制。
2.1 、熔铸过程的控制 熔铸过程包括配料、熔化、精炼、铸造、铣面、均匀化处理等环节。配料:配料是保证化学成分稳定的重要环节。投炉料应保证洁净,无泥沙、雨雪等夹杂物;每熔次新金属与回用料的比例应相对固定;投炉前应详细测算受控合金元素及杂质的含量范围,保证配料成分的准确性。
熔化与精炼:熔化与精炼对最终产品的化学成分、孔洞及针孔数量的影响最为直接。熔化时应避免熔体过热,以防对产品的耐蚀性产生不良影响;需成分调整的合金应在基础铝料熔化完毕初次取样后,再进行成分调整,并应进行充分搅拌,以保证合金成分均匀;严格控制和除去熔体中的气体和夹杂物,对减少铝箔成品的孔洞和针孑L缺陷至关重要,一般应保证熔体氢含量小于0.15mL/(100gAl),20μm级夹杂物的滤去率不低于60%。 铸造与铣面:铸造质量对产品组织均匀性、内在缺陷等有较大影响,铣面质量不好易造成压人缺陷。铸造时应确立合理的铸造工艺参数,包括铸造温度、铸造速度、冷却水温、水压等,避免铸锭表面出现冷隔、挂溜等宏观缺陷,避免铸锭内部产生疏松、夹杂及粗大的第二相化合物组织等缺陷;应实施在线晶粒细化措施,防止晶粒粗大;应严格管理现场工艺卫生,防止灰尘等落人熔体中。 均匀化处理:均匀化处理可有效消除枝晶偏析、溶解非平衡相,使金属组织趋于均匀化,这将对铝箔成品最终形成均匀的表面腐蚀,防止因组织不均造成的腐蚀条纹有重要意义。与一般普通铝箔相比,用于生产负极素铝箔的铝合金铸锭宜采取均匀化处理温度的上限,通常不低于550℃。
2.2 、 轧制过程的控制 轧制过程主要指热轧和箔冷轧加工环节。
热轧:热轧过程应重点做好轧辊、乳液及导辊的质量控制。轧制过程中应防止轧辊及导辊粘铝、硌伤,以免造成坯料压人和印痕缺陷,这些缺陷会在进一步的铝箔加工中产生针孔,严重时甚至会产生孔铜。热轧机最好应配置清辊装置或制定定期的轧辊清理工艺。保证乳液的润滑、冷却性能和洁净程度。乳液的润滑、冷却性能不好会加速轧辊的粘铝倾向,乳液洁净程度差会导致压人缺陷增多。乳液宜配置连续过滤系统,并根据所使用乳液的特征和生产特点制定其使用周期,并定期对乳液的主要质量指标,如浓度、酸碱度、灰分、电导率等进行监测控制。箔冷轧:箔冷轧对控制最终铝箔成品的平整度、厚度偏差、表面色泽均匀性等起着关键的作用。负极素铝箔要求厚度偏差小于5%、平整度不大于20I,箔面腐蚀前后色泽均匀无条纹,这些要求主要由冷加工过程来满足,因而对生产过程硬件的配置要求较高。一般来说,要求冷轧机需配置厚度和板形自动控制(AGC和AFC)系统。日常管理中,应强化对轧辊和轧制油的管理,保持轧辊辊面粗糙度均匀,保证轧制油质量指标稳定、油质洁净,这对减少箔面条纹、色差缺陷十分重要。
3 、 结束语 不论采用何种合金成分制作铝电解电容器负极用素铝箔,必须与其后续的腐蚀工艺相匹配。就铝箔加I过程而言,其基本原理是一致的,但生产过程中的工艺参数应根据合金自身的特点而定。
电容器: 铝电解电容器数据手册
2019-01-09 09:34:20
TDK集团发布了新版爱普科斯(EPCOS)铝电解电容器规格书,内容包含螺钉型、焊片型、轴向型及引线型等多种类型电容器。除了久经验证的产品外,数据手册中还罗列了许多创新产品,包括结构极其紧凑的B43742*和B43762螺钉型系列电容器。而B43743*和B43763*系列产品经过优化设计,实现了较大的电流能力,广泛适用于电压范围为350-450VDC的应用中。在105℃的温度下,其使用寿命至少可达6000小时。
公司还推出诸多新的焊片型系列电容器,这些新产品结构更加紧凑,电流能力显著提升。新的汽车级电容器也是新发布产品中的一大亮点,这些产品能有轴向型式和星型两种类型可选,抗振动性较高能达60g。
此外,全新的数据手册中还详述了各产品的技术规格信息,为研发工程师提供了广泛且较新的参考案例,使得铝电解电容器选型更高效。
铝箔
2017-08-15 11:07:01
一种用金属铝直接压延成薄片的烫印材料,其烫印效果与纯银箔烫印的效果相似,故又称假银箔。由于铝的质地柔软、延展性好,具有银白色的光泽,如果将压延后的薄片,用硅酸钠等物质裱在胶版纸上制成铝箔片,还可进行印刷。但铝箔本身易氧化而颜色变暗,摩擦、触摸等都会掉色,因此不适用于长久保存的书刊封面等的烫印。铝箔按厚度差异可分为厚箔、单零箔和双零箔。厚箔(“heavy gaugefoil"):厚度为0.1~0.2mm的箔。单零箔(“medium gauge foil”):厚度为0.01mm和小于0.1mm/的箔。双零箔(“light gauge foil”):所谓双零箔就是在其厚度以mm为计量单位时小数点后有两个零的箔,通常为厚度小于0.01的铝箔,即0.005~0.009mm的铝箔。国外有时把厚度≤40ltm的铝箔称为“light gauge foil”,而把厚度>40btm的铝箔统称为“heavy gauge foil”。铝箔因其优良的特性,广泛用于食品、饮料、香烟、药品、照相底板、家庭日用品等,通常用作其包装材料;电解电容器材料;建筑、车辆、船舶、房屋等的绝热材料;还可以作为装饰的金银线、壁纸以及各类文具印刷品和轻工产品的装潢商标等。在上述各种用途中,能最有效地发挥铝箔性能点的是作为包装材料。铝箔是柔软的金属薄膜,不仅具有防潮、气密、遮光、耐磨蚀、保香、无毒无味等优点,而且还因为其有优雅的银白色光泽,易于加工出各种色彩的美丽图案和花纹,因而更容易受到人们的青睐。特别是铝箔与塑料和纸复合之后,把铝箔的屏蔽性与纸的强度、塑料的热密封性融为一体,进一步提高了作为包装材料所必需的对水汽、空气、紫外线和细菌等的屏蔽性能,大大拓宽了铝箔的应用市场。由于被包装的物品与外界的光、湿、气等充分隔绝,从而使包装物受到了完好的保护。尤其是对蒸煮食品的包装,使用这种复合铝箔的材料,至少可以保证食物一年以上不变质。而且,加热和开包都很方便,深受消费者的欢迎。随着人民生活水平的提高和旅游事业的发展,啤酒、汽水等饮料和罐头食品的需求量日益增多,这些都需要有现代化的包装与装潢,以利于国际市场上的竞争。为适应市场要求,人们开发出了屏蔽性好的塑料薄膜和喷镀箔等包装材料,但它们的综合性能都不如过涂层和层压加工能得到弥补和改善。因此可以说,铝箔是具有多种优良性能,比较完美的包装材料,在诸多领域中都充分显示出它广阔的应用前景。为了提高轧制效率和铝箔产品的质量,现代化铝箔轧机向大卷、宽幅、高速、自动化四个方向发展。当代铝箔轧机的辊身宽度已达2200mm以上,轧制速度达到2000m/min以上,卷重达到20t以上。相应的轧机自动化水平也大大提高,普遍安装了厚度控制系统(AGC),大多数安装了板形仪(AFC)。铝箔工业正面临一个高速发展的时期。
铝容器的应用特点
2019-01-02 09:52:54
(1)铝在空气和氧化性水溶液介质中,其表面较易产生致密的氧化铝钝化膜,它在一些氧化性介质中具有良好的耐蚀性。在高温浓硝酸中,纯铝的耐蚀性优于不锈钢。铝材常作为耐蚀容器材料。
(2)对一些腐蚀性不太强,但要求防铁污染的介质,如化纤生产介质等,铝有较好的耐蚀性,而且没有铁污染物料,因此,铝材常作为防铁污染的容器的材料。其他有色金属容器也能防铁污染,但铝最便宜。
(3)铝是面心立方晶格,没有同素异构体,低温下不存在像铁素体钢那样的脆性转变,铝容器的最低设计温度可达-269℃。铝材常作为低温容器的材料。铝镁合金中的镁含量较高时,会以金属间化合物Mg2Al3和Mg5Al8在晶间析出,使铝镁合金在某些介质中产生应力腐蚀敏感性,只有在65℃以下使用才不会产生应力腐蚀,因此含镁量超过了3%的铝镁合金规定设计温度不超过65℃。析出相过多也会降低冲击韧性,因此含镁量超过3%的铝镁合金及其焊接接头应检验冲击韧性。其他铝和铝容器,包括低温铝容器均不要求进行冲击韧性检验。
(4) 由于铝镁硅合金固溶时效状态强度高,塑性也较好,焊接性好,焊接接头在焊后状态仍能保持较高的强度,因而常用作容器用高强度铝合金。铝,特别是纯铝的规定非比例伸长应力很低,在小的载荷下即会产生塑性变形。铝容器在使用与运输时,应留意碰撞变形。
(5) 为了得到好的塑性,纯铝、铝锰合金和铝镁合金的变形铝材都只在退火状态或热作状态使用,不采用冷作状态。热作状态铝的焊接接头,焊接热对热影响区有退火作用,因而其许用应力也只取退火状态铝材的许用应力。只有铝镁硅合金和铝铜合金的铝材才采用固溶时效状态,以保证其高强度。
铝箔轧机
2017-06-06 17:50:13
铝箔轧机主要用于铝箔轧制、加工与精炼的一套铝
行业
机械设备,具体用途如下:发生火灾或爆炸具备三个条件铝箔轧制发生火灾或爆炸必须具备三个条件:可燃物,如轧制油、棉纱、胶管等;助燃物,即空气中的氧气;火源与高温,如摩擦、电火花、静电、明火等。缺少其中某一个条件都不会燃烧火爆炸。 高速铝箔轧制中产生的油蒸汽与空气中的氧气是无法避免的,因此高速铝箔轧机安全防火的关键,是如何消除火源及局部过热产生的高温。主要措施 铝箔轧制过程中的防火措施1、在高速铝箔轧制中,轧机周围产生高浓度的油蒸汽很难避免,为了尽量降低油蒸汽的浓度,应保证排烟装置的正常运行,并使其排风量达到最大值。 2、加强工作辊、支承辊、导辊油雾润滑系统的点检与检查,保证油雾发生器油位、油压、风压、温度符合要求,油雾发生器与轴承箱的连接管路应畅通,以提供足够的润滑条件。油雾润滑不良是引起轧机火灾最主要原因之一,在生产中,应对油雾润滑系统重点管理,发现问题及时停车处理。 3.加强轧辊内环、轴承的检查与管理,每次换辊都应进行检查,对有故障的部位及时修理与更换。轴承箱的安装松紧应适度,避免辊脖与轴承内套产生相对运动。 4.在有油蒸汽的地方,必须使用防爆型电器设备,天车吊具卸下后应及时切断吊具电源。 5.断带保护装置应灵敏有效,铝箔坯料厚度应均匀,不允许突然增厚很多以避免塞料现象的发生。在操作上,在料卷的尾部应适当降低轧机速度。 6.提高操作水平,减少断带,及时清理轧机本体与集油盘中的碎铝片,轧机本体、管道油箱等应接地良好。 7.合理选择基础油和添加剂。高速铝箔的轧制油除了有良好的润滑性、冷却性、流动性、退火性能、稳定性及无难闻的气味等特点外,基础油与添加剂、两种或两种以上的添加剂之间还要有良好的互容、不易变质的特性。生产余物 铝箔轧制过程中产生“油泥”,主要是由于基础油与添加剂或添加剂与添加剂之间的互容性不好造成的。选择合理的基础油和添加剂,对提高铝箔质量,防止“油泥”造成的火灾事故有重要意义。如果产生“油泥”,应及时更换不合理的添加剂或基础油,同时轧制油中可以加入适量的抗静电剂等.更多有关铝箔轧机的内容请查阅上海
有色
网
铝箔分类
2019-01-02 16:33:39
铝箔按厚度差异可分为厚箔、单零箔和双零箔。
①厚箔:厚度为0.1~0.2mm的箔。
②单零箔:厚度为0.Olmm和小于0.1mm/的箔。
③双零箔:所谓双零箔就是在其厚度以mm为计量单位时小数点后有两个零的箔,通常为厚度小于0.0075mm的铝箔。
用英文表达时,厚箔称为“heavy gauge foil”,单零箔称为“medium gauge foil”,双零箔称“light gauge foil”。国外有时把厚度≤40ltm的铝箔称为light gauge foil,而把厚度>40btm的铝箔统称为heavy gauge foil。
铝箔还可按形状可分为卷状铝箔和片状铝箔。铝箔深加工毛料大多数呈卷状供应,只有少数手工业包装场合才用片状铝箔。
而按状态可分为硬质箔、半硬箔和软质箔。
①硬质箔:轧制后未经软化处理(退火)的铝箔,不经脱脂处理时,表面卜有残汕。因此硬质箔在印刷、贴合、涂层之前必须进行脱脂处理,如果用于成形加工则可直接使用。
②半硬箔:铝箔硬度(或强度)在硬质箔和软质箔之间的铝箔,通常用于成形加工。
③软质箔:轧制后经过充分退火而变软的铝箔,材质柔软,表面没有残油。目前大多数应用领域,如包装、复合、电工材料等,都使用软质箔。
铝箔按表面状态可分为一面光铝箔和两面光铝箔。
①一面光铝箔:双合轧制的铝箔,分卷后一面光亮, —面发乌,这样的铝箔称为一面光铝箔。一面光铝箔的厚度通常不超过0.025mm。
②两面光铝箔:单张轧制的铝箔,两画和轧辊接触,铝箔的两面因轧辊表面粗糙度不同又分为镜面二面光铝箔和普通二面光铝箔。二面光铝箔的厚度一般不小于0.01mm。
铝箔按加上状态可分为素箔、压花箔、复合箔、涂层箔、上色铝箔和印刷铝箔。
①素箔:轧制后不经仟何其他加工的铝箔,也称光箔。
②压花箔:表面上压有各种花纹的铝箔。
③复合箔:把铝箔和纸、塑料薄膜、纸板贴合在—起形成的复合铝箔。
④涂层箔:表面上涂有各类树脂或漆的铝箔。
⑤上色铝箔:表面上涂有单一颜色的铝箔。
⑥印刷铝箔:通过印刷在表面上形成各种花纹、图案、文字或画面的铝箔,可以是一种颜色,最多的可达12种颜色。
亲水铝箔
2017-10-24 16:26:17
亲水铝箔是对铝箔进行亲水处理,通过特殊工艺处理,在其表面覆膜一层亲水层,冷凝水在亲水铝箔上会迅速散开,不会凝结成水珠,增大热交换面积,加快制冷制热速度,还有效避免冷凝水阻碍空气流动而产生的噪音。亲水铝箔是家用空调换热片的主要原材料,对空调器的效率有着极大影响。如果换热器的原材料为亲水铝箔,能使制冷效率提高 5%,还具有防腐蚀和防霉菌,无异味的功能,不会造成水珠的积 聚堵塞影响换热。
铝板带
国家标准(GB/T 3880-2006),适用于
铝合金板
带材料的统一标准。GB/T3880-2006标准中规定厚度0.2毫米以下的称为铝箔。
铝箔加热速度
2019-01-15 09:51:29
确定铝箔加热速度应考虑下列因素: (1)箔卷的宽度、直径越大,箔卷的热均匀性越差,若加热速度太快,容易造成铝箔卷表面与心部温度差别太大,由于热胀冷缩的原因,波卷表面和心部的体积变化会有较大差别,从而产生很大的热应力,而使波卷表面起鼓、起棱。对0.02mm以上的铝箔加热速度的影响不明显,而对0.02mm以下的薄箔加热速度应适当降低,低速加热还有利于防止铝箔的粘连。 (2)快速加热易于得到细小均匀的组织,改善其性能,如3A21合金铝箔,为防止退火过程中极易出现的局部晶粒粗大、晶粒不均匀现象,通常采用快速加热的方法。 (3)在实际生产中,在保证质量的前提下应尽量提高加热速度。 (4)有轴流式循环风机的退火炉,由于气流循环快、温度均匀,可适当提高加热速度。目前铝箔退火炉绝大多数是气流循环式电阻炉,装炉量10-30t,带有温度自动控制、超温报警等功能,炉气温度的均匀性在±5℃以下。
亲水铝箔应用
2018-12-29 11:29:09
应用
亲水箔是空调器中换热片的主要原料,被广泛用于家用空调,冷藏柜,汽车空调等制冷设备,与普通光箔相比具有下述优点:
1、可以增加防腐性,防霉菌,无异味的功能;
2、换热片积聚表面的冷凝水均匀地分布在表面上,不会因为水珠形成后造成换热片间的聚集堵塞,影响热交换条件,从而提高了热交换率5%;
3、由于水无珠,相应也减少了震动造成的噪音;
4、可防止空调器氧化粉末吹入室内对人体产生不利影响,符合环保要求;
5、空调器散热片用亲水铝箔应符合YS/T95.2---2001的规定。
铝箔复合风管
2019-03-18 08:36:58
目前市场上主要的复合风管有酚醛、聚脂和挤塑等几种,都是外层为压花铝箔覆盖内部为发泡夹层的形式。这几种风管都不需要再做任何保温处理。 连接方式都是采用PVC法兰连接,这种法兰有较好隔热性能,所以也不需要另做保温。不过,如果有风管大于2000mm的情况,按《规程》需使用铝合金法兰,这时就需要在法兰部分加保温处理了。主要考虑以下几部分费用: 1、主材部分,即板材价格 2、损耗,一般10%左右 铝箔复合风管3、附材部分,包括塑料连接件(PVC法兰)、强力胶、密封胶、铝箔胶带、加固铁角、垫片、支撑以及掉杆、横担等 4、运费 5、安装费,要看图纸和现场