Korozija i stvaranje anodiziranih folija za aluminijske elektrolitske kondenzatore

Kemijski simbol aluminija je Al, njegova atomska težina je 27.0, a njegov atomski broj je 13, što znači da ima 13 elektrona. Broj elektrona u njegovoj vanjskoj ljusci je 3, tako da može izgubiti 3 elektrona da postane trovalentni kation tijekom ionizacije. Metalni aluminij je bijeli lagani metal sa svjetlosnom specifičnom težinom, lakom obradom, dobrom električnom i toplinskom vodljivošću i jakom otpornošću na koroziju.

Korozija aluminijske folije

Najveća prednost aluminijskih elektrolitskih kondenzatora je veliki kapacitet po jedinici volumena. To je zbog povećane površine anodnih folija koje se koriste u aluminijskim elektrolitičkim kondenzatorima koji su prošli kemijski i elektrokemijski tretman jetkanjem. Zbog uključivanja metalnih elemenata kao što su Cu, Fe i Pb u aluminijsku foliju s višim potencijalom elektrode od Al, njeno korozijsko ponašanje u otopinama elektrolita kao što je klorovodična kiselina;

Područje anode: Al-3e=A13 plus

A13 plus plus nH2O=A13 plus nH2O

Sučelje metal/otopina A13 plus plus 3CI-=A1C13

Katoda: 2H plus plus 2e=H2

Postoje različite metode za proširenje površine aluminijske folije, kao što su kemijsko jetkanje, DC jetkanje, AC-DC jetkanje, AC jetkanje, reakcija pomaka itd.

1. Metoda kemijske korozije

Zbog amfoterne prirode aluminija, može ga korodirati i u kiselinama i u lužinama. Kiselina ima snažan erozivni učinak, osobito klorovodična kiselina i njezine soli, koje mogu nagrizati nedostatke na površini aluminijske folije i stvoriti početnu točku korozije. Što se tiče mehanizma korozije, uglavnom uključuje koroziju topivosti i lokalnu koroziju mikrobaterija; aluminijska folija U lužini, njen oblik korozije je uglavnom planarna korozija.

2. DC metoda korozije

Metoda jetkanja istosmjernom strujom koristi aluminijsku foliju kao pozitivnu elektrodu napajanja, a drugi vodič kao negativnu elektrodu napajanja, te primjenjuje istosmjernu struju u elektrolitu kao što je klorovodična kiselina. Odaberite odgovarajuće parametre korozije kao što su gustoća struje, koncentracija otopine, vrsta otopine i temperatura tekućine. Ovi parametri se određuju u skladu s različitim zahtjevima antikorozivne folije. Stoga je metoda jetkanja još uvijek široko korištena. Većina anodne aluminijske folije za visokonaponske i bljeskalice koristi metodu DC jetkanja.

DC korozija je tunelska korozija, a faktori koji utječu na tunelsku koroziju su sastav i temperatura otopine za jetkanje, vrijeme elektrokorozije, polarizacijski potencijal ili struja i kristalna struktura površinskog stanja aluminijske folije. Među njima najveći utjecaj ima polarizacijski napon ili struja, sadržaj CL u korozijskoj otopini i temperatura korozije. Razina polarizacijskog potencijala ima značajan utjecaj na gustoću jame, smjer rasta jame, brzinu rasta i duljinu tunela. Kako se temperatura tekućine povećava, brzina formiranja tunela se povećava, a širina tunela postaje uža.

3. Metoda AC korozije.

Princip korozije izmjeničnom strujom u osnovi je isti kao i metoda korozije istosmjernom strujom, osim što kada je aluminijska folija u pozitivnom poluciklusu izmjenične struje, aluminijska folija korodira i ne korodira kada je u negativnom poluciklusu. Korozija izmjeničnom strujom može proizvesti udubljenja visoke gustoće i ravnomjerne mikrojetkanja na površini aluminijske folije kako bi se dobila najveća specifična površina korodirane folije, pa se široko koristi u koroziji folije pod niskim pritiskom.

Veliki utjecaj ima i frekvencija struje korozije. Eksperiment pokazuje da su povećanje učestalosti, smanjenje rupa, povećanje gustoće korozijskih jama i poboljšanje ujednačenosti raspodjele korozijskih rupa korisni za povećanje specifičnog volumena aluminijsku foliju. Kada se frekvencija poveća do određene kritične vrijednosti, rupa se lako spoji u veliku rupu jer je rupa premala. Zbog toga se smanjuje specifična površina aluminijske folije, a smanjuje se i specifični volumen C. Kako se gustoća struje povećava, specifični volumen se povećava, ali kada je struja prevelika, stvaranje korozijskih jama je brzo, što lako uzrokuje otpadanje korozijskog filma, što rezultira smanjenjem specifičnog volumena C.

Kako se vrijeme korozije produljuje, urezane rupe u potpunosti rastu, ali ako je vrijeme korozije predugo, aluminijska folija će se istanjiti i svrha povećanja površine neće biti postignuta. Stoga postoji mnogo čimbenika koji utječu na kvalitetu korozije aluminijske folije, a formula otopine za jetkanje i otopina za jetkanje moraju se sveobuhvatno razmotriti. Temperatura, vrijeme korozije, frekvencija napajanja i gustoća struje itd. utječu na parametre procesa korozije. Korozija je u biti elektrokemijski proces, a na koroziju aluminijske folije utječu unutarnji čimbenici koji se odnose na sam metal aluminija, kao što su svojstva, sastav, struktura i stanje površine aluminija, kao i postojanje mehaničke deformacije i unutarnje stres; drugi je povezan s korozijom. Vanjski čimbenici i sastav, koncentracija, temperatura korozivne tekućine, stanje protoka korozivne tekućine, veličina i frekvencija primijenjene struje itd.

Sljedeći čimbenici usko su povezani s korozijom aluminijske folije:

(1) Utjecaj čistoće aluminijske folije

(2) Utjecaj mehaničke deformacije i unutarnjeg naprezanja.

(3) Utjecaj toplinske obrade.

(4) Utjecaj pH vrijednosti otopine elektrolita.

(5) Utjecaj sastava i koncentracije korozivne tekućine.

(6) Utjecaj temperature i gustoće struje korozivne otopine.

(7) Utjecaj duljine vremena korozije