Διάβρωση και σχηματισμός ανοδιωμένων ελασμάτων για ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές αλουμινίου

Το χημικό σύμβολο του αλουμινίου είναι Al, το ατομικό του βάρος είναι 27.0 και ο ατομικός του αριθμός είναι 13, που σημαίνει ότι έχει 13 ηλεκτρόνια. Ο αριθμός των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό του περίβλημα είναι 3, επομένως μπορεί να χάσει 3 ηλεκτρόνια για να γίνει τρισθενές κατιόν κατά τον ιονισμό. Το μεταλλικό αλουμίνιο είναι ένα λευκό ελαφρύ μέταλλο με ειδικό βάρος στο φως, εύκολη επεξεργασία, καλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα και ισχυρή αντίσταση στη διάβρωση.

Διάβρωση φύλλου αλουμινίου

Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα των ηλεκτρολυτικών πυκνωτών αλουμινίου είναι η μεγάλη χωρητικότητα ανά μονάδα όγκου. Αυτό οφείλεται στην αυξημένη επιφάνεια των φύλλων ανόδου που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές αλουμινίου που έχουν υποστεί χημικές και ηλεκτροχημικές επεξεργασίες χάραξης. Λόγω της συμπερίληψης μεταλλικών στοιχείων όπως Cu, Fe και Pb στο φύλλο αλουμινίου με υψηλότερο δυναμικό ηλεκτροδίου από το Al, η διαβρωτική του συμπεριφορά σε διαλύματα ηλεκτρολυτών όπως το υδροχλωρικό οξύ.

Περιοχή ανόδου: Al-3e=A13 plus

A13 συν συν nH2O=A13 συν nH2O

Διεπαφή μετάλλου/διάλυμα A13 plus 3CI-=A1C13

Κάθοδος: 2Η συν 2e=Η2

Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι επέκτασης της επιφάνειας του φύλλου αλουμινίου, όπως χημική χάραξη, χάραξη DC, χάραξη AC-DC, χάραξη AC, αντίδραση μετατόπισης κ.λπ.

1. Μέθοδος χημικής διάβρωσης

Λόγω της αμφοτερικής φύσης του αλουμινίου, μπορεί να διαβρωθεί τόσο σε οξέα όσο και σε αλυσίδες. Το οξύ έχει ισχυρή διαβρωτική δράση, ειδικά το υδροχλωρικό οξύ και τα άλατά του, τα οποία μπορούν να διαβρώσουν τα ελαττώματα στην επιφάνεια του φύλλου αλουμινίου και να αποτελέσουν το σημείο εκκίνησης της διάβρωσης. Όσον αφορά τον μηχανισμό διάβρωσής του, περιλαμβάνει κυρίως διάβρωση διαλυτότητας και τοπική διάβρωση μικρο-μπαταριών. φύλλο αλουμινίου Στην αλυσίβα, η μορφή διάβρωσής του είναι κυρίως επίπεδη διάβρωση.

2. Μέθοδος διάβρωσης DC

Η μέθοδος χάραξης συνεχούς ρεύματος είναι η χρήση του φύλλου αλουμινίου ως θετικού ηλεκτροδίου του τροφοδοτικού και του άλλου αγωγού ως αρνητικού ηλεκτροδίου του τροφοδοτικού και εφαρμόζει ρεύμα συνεχούς ρεύματος σε έναν ηλεκτρολύτη όπως το υδροχλωρικό οξύ. Επιλέξτε τις κατάλληλες παραμέτρους διάβρωσης, όπως πυκνότητα ρεύματος, συγκέντρωση διαλύματος, τύπο διαλύματος και θερμοκρασία υγρού. Αυτές οι παράμετροι προσδιορίζονται σύμφωνα με τις διαφορετικές απαιτήσεις του φύλλου διάβρωσης. Ως εκ τούτου, η μέθοδος χάραξης εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ευρέως μέχρι στιγμής. Το μεγαλύτερο μέρος του φύλλου αλουμινίου ανόδου για λαμπτήρες υψηλής τάσης και φλας χρησιμοποιούν τη μέθοδο χάραξης DC.

Η διάβρωση συνεχούς ρεύματος είναι διάβρωση σήραγγας και οι παράγοντες που επηρεάζουν τη διάβρωση της σήραγγας είναι η σύνθεση και η θερμοκρασία του διαλύματος χάραξης, ο χρόνος ηλεκτροδιάβρωσης, το δυναμικό ή το ρεύμα πόλωσης και η κρυσταλλική δομή της επιφανειακής κατάστασης του φύλλου αλουμινίου. Μεταξύ αυτών, η μεγαλύτερη επιρροή είναι η τάση ή το ρεύμα πόλωσης, η περιεκτικότητα σε CL του διαλύματος διάβρωσης και η θερμοκρασία διάβρωσης. Το επίπεδο του δυναμικού πόλωσης έχει σημαντικό αντίκτυπο στην πυκνότητα του λάκκου, στην κατεύθυνση ανάπτυξης του κοιλώματος, στο ρυθμό ανάπτυξης και στο μήκος της σήραγγας. Καθώς η θερμοκρασία του υγρού αυξάνεται, η ταχύτητα σχηματισμού της σήραγγας αυξάνεται, ενώ το πλάτος της σήραγγας στενεύει.

3. Μέθοδος διάβρωσης AC.

Η αρχή της διάβρωσης εναλλασσόμενου ρεύματος είναι βασικά η ίδια με τη μέθοδο διάβρωσης συνεχούς ρεύματος, με τη διαφορά ότι όταν το φύλλο αλουμινίου βρίσκεται στο θετικό μισό κύκλο του εναλλασσόμενου ρεύματος, το φύλλο αλουμινίου διαβρώνεται και δεν διαβρώνεται όταν βρίσκεται στον αρνητικό μισό κύκλο. Η διάβρωση εναλλασσόμενου ρεύματος μπορεί να δημιουργήσει υψηλής πυκνότητας και ομοιόμορφα λάκκους μικρο-εγχάραξης στην επιφάνεια του φύλλου αλουμινίου για να αποκτήσει τη μεγαλύτερη ειδική επιφάνεια του διαβρωμένου φύλλου, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως στη διάβρωση του φύλλου χαμηλής πίεσης.

Η συχνότητα του ρεύματος διάβρωσης έχει επίσης μεγάλη επίδραση. Το πείραμα δείχνει ότι η αύξηση της συχνότητας, η μείωση των οπών διάτρησης, η αύξηση της πυκνότητας των οπών διάβρωσης και η βελτίωση της ομοιομορφίας της κατανομής των οπών διάβρωσης είναι ευεργετικές για την αύξηση του ειδικού όγκου του το αλουμινόχαρτο. Όταν η συχνότητα αυξάνεται σε μια ορισμένη κρίσιμη τιμή, η οπή διάτρησης είναι εύκολο να συγχωνευθεί σε μια μεγάλη οπή, επειδή η οπή διάτρησης είναι πολύ μικρή. Ως αποτέλεσμα, η ειδική επιφάνεια του φύλλου αλουμινίου μειώνεται και ο ειδικός όγκος C μειώνεται. Καθώς αυξάνεται η πυκνότητα του ρεύματος, ο ειδικός όγκος αυξάνεται, αλλά όταν το ρεύμα είναι πολύ μεγάλο, ο σχηματισμός λάκκων διάβρωσης είναι γρήγορος, γεγονός που προκαλεί εύκολα την πτώση του φιλμ διάβρωσης, με αποτέλεσμα τη μείωση του συγκεκριμένου όγκου C.

Καθώς ο χρόνος διάβρωσης παρατείνεται, οι χαραγμένες οπές μεγαλώνουν πλήρως, αλλά εάν ο χρόνος διάβρωσης είναι πολύ μεγάλος, το φύλλο αλουμινίου θα λεπτύνει και ο σκοπός της μεγέθυνσης της επιφάνειας δεν θα επιτευχθεί. Ως εκ τούτου, υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα διάβρωσης του φύλλου αλουμινίου και η φόρμουλα του διαλύματος χάραξης και του διαλύματος χάραξης πρέπει να ληφθούν πλήρως υπόψη. Η θερμοκρασία, ο χρόνος διάβρωσης, η συχνότητα τροφοδοσίας και η πυκνότητα ρεύματος κ.λπ. επηρεάζουν τις παραμέτρους της διαδικασίας διάβρωσης. Η διάβρωση είναι ουσιαστικά μια ηλεκτροχημική διαδικασία και η διάβρωση του φύλλου αλουμινίου επηρεάζεται από εσωτερικούς παράγοντες που σχετίζονται με το ίδιο το μέταλλο αλουμινίου, όπως οι ιδιότητες, η σύνθεση, η δομή και η επιφανειακή κατάσταση του αλουμινίου, καθώς και η ύπαρξη μηχανικής παραμόρφωσης και εσωτερικής στρες; το δεύτερο σχετίζεται με τη διάβρωση. Οι εξωτερικοί παράγοντες και η σύσταση, η συγκέντρωση, η θερμοκρασία υγρού του διαβρωτικού υγρού, η κατάσταση ροής του διαβρωτικού υγρού, το μέγεθος και η συχνότητα του εφαρμοζόμενου ρεύματος κ.λπ.

Οι ακόλουθοι παράγοντες σχετίζονται στενά με τη διάβρωση του φύλλου αλουμινίου:

(1) Επίδραση της καθαρότητας του φύλλου αλουμινίου

(2) Η επίδραση της μηχανικής παραμόρφωσης και της εσωτερικής καταπόνησης.

(3) Η επίδραση της θερμικής επεξεργασίας.

(4) Η επίδραση της τιμής pH του διαλύματος ηλεκτρολύτη.

(5) Η επίδραση της σύνθεσης και της συγκέντρωσης του διαβρωτικού υγρού.

(6) Η επίδραση της θερμοκρασίας και της πυκνότητας ρεύματος του διαβρωτικού διαλύματος.

(7) Η επίδραση της διάρκειας του χρόνου διάβρωσης