アルミ電解コンデンサ用陽極酸化箔の腐食と生成
Jul 20, 2022
アルミニウムの化学記号は Al で、原子量は 27.0、原子番号は 13 で、これは 13 個の電子を持っていることを意味します。 その外殻の電子の数は 3 であるため、イオン化の際に 3 つの電子を失って 3 価の陽イオンになる可能性があります。 金属アルミニウムは、比重が軽く、加工が容易で、電気伝導性と熱伝導性に優れ、耐食性に優れた白色の軽金属です。
アルミホイルの腐食
アルミ電解コンデンサの最大の利点は、単位体積あたりの静電容量が大きいことです。 これは、化学的および電気化学的エッチング処理を受けたアルミニウム電解コンデンサに使用される陽極箔の表面積が増加したためです。 アルミニウム箔には Cu、Fe、Pb などの金属元素が含まれており、Al よりも電極電位が高いため、塩酸などの電解液中での腐食挙動が悪化します。
アノード領域: Al-3e=A13 plus
A13 プラス プラス nH2O=A13 プラス nH2O
金属/ソリューション インターフェース A13 プラス プラス 3CI-=A1C13
陰極: 2H プラス 2e=H2
化学エッチング、DC エッチング、AC-DC エッチング、AC エッチング、置換反応など、アルミニウム箔の表面積を拡大するさまざまな方法があります。
1. 化学腐食法
アルミニウムは両性であるため、酸と灰汁の両方で腐食する可能性があります。 酸、特に塩酸とその塩には強い浸食効果があり、アルミニウム ホイルの表面の欠陥を侵食し、腐食の開始点を形成する可能性があります。 その腐食メカニズムに関しては、主に溶解性腐食と局所的なマイクロバッテリー腐食が含まれます。 アルミホイル 灰汁中では、その腐食形態は主に面腐食です。
2. 直流腐食法
直流エッチング法は、アルミ箔を電源の正極、もう一方の導体を電源の負極とし、塩酸などの電解液中で直流電流を流す方法です。 電流密度、溶液濃度、溶液タイプ、液体温度などの適切な腐食パラメータを選択します。 これらのパラメータは、腐食箔のさまざまな要件に従って決定されます。 そのため、エッチング法は今でも広く使われています。 高圧ランプやフラッシュランプの陽極アルミ箔は、ほとんどがDCエッチング方式です。
DC 腐食はトンネル腐食であり、トンネル腐食に影響を与える要因は、エッチング液の組成と温度、電食の時間、分極電位または分極電流、およびアルミニウム箔の表面状態の結晶構造です。 その中で、最大の影響は、分極電圧または分極電流、腐食溶液の CL 含有量、および腐食温度です。 分極電位のレベルは、ピット密度、ピット成長方向、成長速度、およびトンネル長に大きな影響を与えます。 液体温度が上昇すると、トンネル形成速度が速くなり、トンネル幅が狭くなります。
3.AC腐食法。
AC腐食の原理は基本的にDC腐食法と同じですが、アルミニウム箔がACの正の半サイクルにあるときはアルミニウム箔が腐食し、負の半サイクルにあるときは腐食しません。 AC腐食は、アルミニウム箔の表面に高密度で均一なマイクロエッチングピットを生成して、腐食した箔の最大の比表面積を得ることができるため、低圧箔の腐食に広く使用されています。
腐食電流の周波数も大きな影響を与えます。 実験は、周波数の増加、孔食の減少、腐食孔の密度の増加、および腐食孔の分布の均一性の改善が、の比容積の増加に有益であることを示しています。アルミホイル。 周波数が特定の臨界値まで増加すると、孔食孔が小さすぎるため、孔食孔は大きな孔に容易に融合します。 その結果、アルミニウム箔の比表面積が減少し、比体積Ｃが減少する。 電流密度が高くなると比容積は大きくなりますが、電流が大きすぎると腐食ピットの形成が急激になり、腐食皮膜が脱落しやすくなり、比容積Cが減少します。
腐食時間が長くなると、エッチングされた穴が完全に成長しますが、腐食時間が長すぎると、アルミニウム箔が薄くなり、表面を拡大する目的が達成されなくなります。 したがって、アルミニウム箔の腐食品質に影響を与える多くの要因があり、エッチング液の処方とエッチング液を総合的に考慮する必要があります。 温度、腐食時間、電源の周波数、電流密度などが腐食プロセスのパラメータに影響します。 腐食は本質的に電気化学的プロセスであり、アルミニウム箔の腐食は、アルミニウムの特性、組成、構造、および表面状態などのアルミニウム金属自体に関連する内部要因、ならびに機械的変形および内部の変形の存在の影響を受けます。ストレス; 2 つ目は腐食に関するものです。 外的要因と腐食性液体の組成、濃度、液温、腐食性液体の流動状態、印加電流の大きさ、頻度など
次の要因は、アルミ ホイルの腐食に密接に関連しています。
(1) アルミ箔の純度の影響
(2) 機械的変形と内部応力の影響。
(3) 熱処理の影響。
(4) 電解液の pH 値の影響。
(5) 腐食性液体の組成と濃度の影響。
(6) 腐食性溶液の温度と電流密度の影響。
(7) 腐食時間の長さの影響
