Korozija i stvaranje anodiziranih folija za aluminijske elektrolitičke kondenzatore
Jul 20, 2022
Hemijski simbol aluminijuma je Al, njegova atomska težina je 27.0, a atomski broj je 13, što znači da ima 13 elektrona. Broj elektrona u njegovoj vanjskoj ljusci je 3, tako da može izgubiti 3 elektrona kako bi postao trovalentni katjon tokom jonizacije. Metalni aluminijum je beli laki metal sa svetlosnom specifičnom težinom, lakom obradom, dobrom električnom i toplotnom provodljivošću i jakom otpornošću na koroziju.
Korozija aluminijumske folije
Najveća prednost aluminijumskih elektrolitskih kondenzatora je veliki kapacitet po jedinici zapremine. To je zbog povećane površine anodnih folija koje se koriste u aluminijskim elektrolitičkim kondenzatorima koji su prošli hemijske i elektrohemijske tretmane jetkanja. Zbog uključivanja metalnih elemenata kao što su Cu, Fe i Pb u aluminijsku foliju s većim elektrodnim potencijalom od Al, njegovo korozivno ponašanje u otopinama elektrolita kao što je hlorovodonična kiselina;
Područje anode: Al-3e=A13 plus
A13 plus plus nH2O=A13 plus nH2O
Metal/Sučelje rješenja 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 pomjeranja itd.
1. Metoda hemijske korozije
Zbog amfoterne prirode aluminija, može se korodirati iu kiselinama i u lužinama. Kiselina ima jako erozivno dejstvo, posebno hlorovodonična kiselina i njene soli, koje mogu erodirati defekte na površini aluminijumske folije i formirati početnu tačku korozije. Što se tiče mehanizma korozije, on uglavnom uključuje koroziju rastvorljivosti i lokalnu koroziju mikro baterija; aluminijumska folija U lužini, njen oblik korozije je uglavnom planarna korozija.
2. DC metoda korozije
Metoda jednosmjernog jetkanja je korištenje aluminijske folije kao pozitivne elektrode napajanja, a drugog vodiča kao negativne elektrode izvora napajanja, te se primjenjuje jednosmjerna struja u elektrolitu kao što je hlorovodonična kiselina. Odaberite odgovarajuće parametre korozije kao što su gustina struje, koncentracija rastvora, tip rastvora i temperatura tečnosti. Ovi parametri se određuju prema različitim zahtjevima korozivne folije. Stoga je metoda jetkanja i dalje u širokoj upotrebi. Većina anodne aluminijske folije za visokonaponske i blic lampe koristi DC metodu 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, te kristalna struktura površinskog stanja aluminijske folije. Među njima najveći uticaj imaju napon ili struja polarizacije, sadržaj CL u rastvoru korozije i temperatura korozije. Nivo potencijala polarizacije ima značajan utjecaj na gustinu jame, smjer rasta jame, brzinu rasta i dužinu tunela. Kako temperatura tekućine raste, brzina formiranja tunela se povećava, dok širina tunela postaje uža.
3. Metoda AC korozije.
Princip AC korozije je u osnovi isti kao i metoda DC korozije, osim što kada je aluminijska folija u pozitivnom poluciklusu AC, aluminijska folija je korodirana i ne korodira kada je u negativnom poluciklusu. Korozija naizmeničnom strujom može proizvesti velike gustine i jednolike udubljenja za mikro jetkanje na površini aluminijumske folije kako bi se dobila najveća specifična površina korodirane folije, tako da se široko koristi u koroziji folije pod niskim pritiskom.
Učestalost struje korozije takođe ima veliki uticaj. Eksperiment pokazuje da povećanje učestalosti, smanjenje rupa udubljenja, povećanje gustine korozivnih jama i poboljšanje ujednačenosti distribucije korozivnih rupa blagotvorno utiču na povećanje specifične zapremine korozije. aluminijumsku foliju. Kada se frekvencija poveća na određenu kritičnu vrijednost, rupa se lako spoji u veliku rupu jer je rupa premala. Kao rezultat, specifična površina aluminijske folije se smanjuje, a specifični volumen C smanjuje. Kako se gustoća struje povećava, specifični volumen se povećava, ali kada je struja prevelika, formiranje korozijskih jama je brzo, što lako uzrokuje opadanje korozijskog filma, što rezultira smanjenjem specifičnog volumena C.
Kako se vrijeme korozije produžava, urezane rupe u potpunosti rastu, ali ako je vrijeme korozije predugo, aluminijska folija će se istanjiti i neće se postići svrha povećanja površine. Stoga postoji mnogo faktora koji utječu na kvalitet korozije aluminijske folije, te se formula otopine za jetkanje i otopine za jetkanje mora sveobuhvatno razmotriti. Temperatura, vrijeme korozije, frekvencija napajanja i gustina struje, itd. utiču na parametre procesa korozije. Korozija je u suštini elektrohemijski proces, a na koroziju aluminijumske folije utiču unutrašnji faktori koji se odnose na sam metal aluminijuma, kao što su svojstva, sastav, struktura i površinsko stanje aluminijuma, kao i postojanje mehaničke deformacije i unutrašnje stres; drugi je povezan sa korozijom. Vanjski faktori i sastav, koncentracija, temperatura tečnosti korozivne tečnosti, stanje protoka korozivne tečnosti, veličina i frekvencija primenjene struje itd.
Sljedeći faktori su usko povezani s korozijom aluminijske folije:
(1) Uticaj čistoće aluminijumske folije
(2) Utjecaj mehaničke deformacije i unutrašnjeg naprezanja.
(3) Uticaj termičke obrade.
(4) Uticaj pH vrednosti rastvora elektrolita.
(5) Uticaj sastava i koncentracije korozivne tečnosti.
(6) Uticaj temperature i gustine struje korozivnog rastvora.
(7) Uticaj dužine vremena korozije
