復(fù)合氧化膜對(duì)高壓陽(yáng)極腐蝕鋁箔比電容的影響.pdf

1、電容器是組成電子電路的主要元件，它可以儲(chǔ)存電能，具有充電、放電及通交流、隔直流的特性。其中，鋁電解電容器以容量大、體積小、重量輕、價(jià)格低廉以及具有一定的自愈作用而著稱，被廣泛用于各種電子電路中。由于大容量鋁電解電容器無(wú)法采用半導(dǎo)體工藝實(shí)現(xiàn)，其體積已經(jīng)嚴(yán)重地制約了電子整機(jī)系統(tǒng)的小型化進(jìn)程，因此對(duì)鋁電解電容器小型化、穩(wěn)定性、高性能化、低成本的要求也越來(lái)越迫切。
　　 高比容鋁電極箔制造技術(shù)是實(shí)現(xiàn)鋁電解電容器小型化的關(guān)鍵技術(shù)，陽(yáng)極箔是

2、制造鋁電解電容器的關(guān)鍵原材料，其表面陽(yáng)極氧化膜的性能極大地決定了鋁電解電容器的體積與應(yīng)用。本論文從提高高壓陽(yáng)極箔介質(zhì)氧化膜介電常數(shù)的角度出發(fā)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外高介電常數(shù)復(fù)合氧化膜的發(fā)展?fàn)顩r，提出了采用溶膠—凝膠法（Sol-gel法）制備高介電常數(shù)復(fù)合氧化膜技術(shù)。詳細(xì)研究了制備過(guò)程中各工藝參數(shù)對(duì)高壓陽(yáng)極箔比容提高率的影響，通過(guò)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析，得到了相應(yīng)的工藝參數(shù)，大幅度提高了國(guó)產(chǎn)高壓陽(yáng)極鋁箔比容水平，取得了以下的主要結(jié)論:
　　

3、1、本部分研究了引入閥金屬氧化物TiO2的高介電常數(shù)復(fù)合陽(yáng)極氧化膜技術(shù)，采用溶膠-凝膠法（Sol-gel法）制備TiO2-Al2O3高介電相復(fù)合氧化膜的技術(shù)。主要結(jié)論如下:
　　 (1)通過(guò)大量的探索性試驗(yàn)和優(yōu)化，本實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)了可以長(zhǎng)期穩(wěn)定保存的、利于高壓陽(yáng)極腐蝕箔涂覆的TiO2溶膠，其配方組成是（體積比）:V（冰醋酸）∶V（二乙醇胺）∶V（水）∶V（鈦酸四丁醋）∶V（無(wú)水乙醇）=1∶1∶1∶2∶15。
　　 (2)通過(guò)正

4、交試驗(yàn)分析和多次試驗(yàn)優(yōu)化，得出最佳的一組制備TiO2-Al2O3高介電相復(fù)合氧化膜的溶膠-凝膠法（Sol-gel法）工藝參數(shù):10％（體積比）鈦酸四丁酯濃度，浸漬時(shí)間15s，煅燒溫度500℃，保溫時(shí)間30min。將國(guó)產(chǎn)某高壓陽(yáng)極鋁箔腐蝕后，采用浸漬-提拉法在高介電常數(shù)物質(zhì)TiO2溶膠中浸漬，按照優(yōu)化出的工藝參數(shù)處理，其比容增長(zhǎng)率達(dá)36.95％。
　　 (3)按照優(yōu)化出的工藝參數(shù)處理高壓陽(yáng)極鋁箔，在相同的環(huán)境下測(cè)試其耐蝕性，腐蝕電

5、位正向移動(dòng)了0.4035V，腐蝕電流密度降低了98.87％，耐蝕性有很大的提高。
　　 (4)按照TiO2溶膠配方制備的溶膠，經(jīng)陳化縮聚，在500℃保溫一段時(shí)間，得到白色的粉末，通過(guò)XRD分析，確定制取的白色粉末是銳鈦礦型TiO2。
　　 2、本部分研究分析了高介電常數(shù)SiO2-Al2O3復(fù)合氧化膜對(duì)高壓陽(yáng)極腐蝕箔比容影響的工藝技術(shù)，從H2O/TEOS、浸涂時(shí)間、煅燒溫度和保溫時(shí)間四個(gè)因素分析復(fù)合氧化膜的影響，得出下面的

6、主要結(jié)論:
　　 (1)本工藝優(yōu)化出的最佳參數(shù)是:H2O/TEOS=20，浸漬時(shí)間10s，煅燒溫度150℃，保溫時(shí)間3h。
　　 (2)根據(jù)大量試驗(yàn)探索，制備出可以保存2個(gè)月以上的穩(wěn)定透明SiO2溶膠，配方如下:TEOS∶H2O=1∶4，C2H5OH∶H2O=1∶3，HCl∶PEG600∶ TEOS=1∶4∶15。
　　 (3)根據(jù)此工藝，在高壓陽(yáng)極腐蝕箔表面制備高介電常數(shù)氧化物，腐蝕箔比電容量提高72.34％，