Коррозия и образование анодированной фольги алюминиевых электролитических конденсаторов
Jul 20, 2022
Химический символ алюминия — Al, его атомный вес — 27.0, а его атомный номер — 13, что означает, что он имеет 13 электронов. Количество электронов на его внешней оболочке равно 3, поэтому он может потерять 3 электрона, чтобы стать трехвалентным катионом во время ионизации. Металлический алюминий представляет собой белый легкий металл с легким удельным весом, простой в обработке, хорошей электро- и теплопроводностью, высокой коррозионной стойкостью.
Коррозия алюминиевой фольги
Самым большим преимуществом алюминиевых электролитических конденсаторов является большая емкость на единицу объема. Это связано с увеличенной площадью поверхности анодной фольги, используемой в алюминиевых электролитических конденсаторах, подвергшихся химическому и электрохимическому травлению. Из-за включения металлических элементов, таких как Cu, Fe и Pb, в алюминиевую фольгу с более высоким электродным потенциалом, чем у Al, ее коррозионное поведение в растворах электролитов, таких как соляная кислота;
Площадь анода: Al-3e=A13 plus
A13 плюс плюс nH2O=A13 плюс nH2O
Интерфейс металл/раствор A13 плюс плюс 3CI-=A1C13
Катод: 2H плюс плюс 2e=H2
Существуют различные методы увеличения площади поверхности алюминиевой фольги, такие как химическое травление, травление постоянным током, травление переменным током, травление переменным током, реакция смещения и т. д.
1. Метод химической коррозии
Из-за амфотерной природы алюминия он может подвергаться коррозии как в кислотах, так и в щелочах. Кислота обладает сильным эрозионным действием, особенно соляная кислота и ее соли, которые могут разъедать дефекты на поверхности алюминиевой фольги и создавать очаги коррозии. С точки зрения механизма коррозии, он в основном включает коррозию растворимости и локальную коррозию микробатарей; алюминиевая фольга. В щелочи его коррозионная форма представляет собой в основном плоскую коррозию.
2. Метод коррозии постоянным током
Метод травления постоянным током заключается в использовании алюминиевой фольги в качестве положительного электрода источника питания, а другого проводника в качестве отрицательного электрода источника питания и применении постоянного тока в электролите, таком как соляная кислота. Выберите соответствующие параметры коррозии, такие как плотность тока, концентрация раствора, тип раствора и температура жидкости. Эти параметры определяются в соответствии с различными требованиями к коррозионной фольге. Поэтому метод травления до сих пор широко используется. Большая часть анодной алюминиевой фольги для высоковольтных ламп и импульсных ламп использует метод травления постоянным током.
Коррозия постоянным током является туннельной коррозией, а факторами, влияющими на туннельную коррозию, являются состав и температура травильного раствора, время электрокоррозии, потенциал или ток поляризации, а также кристаллическая структура состояния поверхности алюминиевой фольги. Среди них наибольшее влияние оказывают напряжение или ток поляризации, содержание CL в коррозионном растворе и температура коррозии. Уровень поляризационного потенциала оказывает существенное влияние на плотность питов, направление роста питов, скорость роста и длину туннеля. С повышением температуры жидкости скорость образования туннеля увеличивается, а ширина туннеля сужается.
3. Метод коррозии переменным током.
Принцип коррозии переменным током в основном такой же, как метод коррозии постоянным током, за исключением того, что когда алюминиевая фольга находится в положительном полупериоде переменного тока, алюминиевая фольга подвергается коррозии и не подвергается коррозии, когда она находится в отрицательном полупериоде. Коррозия переменным током может привести к образованию ямок микротравления высокой плотности и однородности на поверхности алюминиевой фольги для получения наибольшей удельной поверхности корродированной фольги, поэтому она широко используется при коррозии фольги при низком давлении.
Большое влияние оказывает также частота тока коррозии. Эксперимент показывает, что увеличение частоты, уменьшение питтинговых ямок, увеличение плотности ямок коррозии и улучшение равномерности распределения ямок коррозии способствуют увеличению удельного объема алюминиевая фольга. Когда частота увеличивается до определенного критического значения, питтинговая дыра легко сливается с большой дырой, потому что питтинговая дыра слишком мала. В результате удельная поверхность алюминиевой фольги уменьшается, а удельный объем С уменьшается. При увеличении плотности тока удельный объем увеличивается, но при слишком большом токе происходит быстрое образование коррозионных язв, что легко приводит к отслаиванию коррозионной пленки, что приводит к уменьшению удельного объема С.
По мере увеличения времени коррозии протравленные отверстия полностью растут, но если время коррозии слишком велико, алюминиевая фольга будет истончаться, и цель увеличения поверхности не будет достигнута. Следовательно, существует множество факторов, влияющих на коррозионное качество алюминиевой фольги, и формула травильного раствора и травильный раствор должны быть всесторонне рассмотрены. На параметры коррозионного процесса влияют температура, время коррозии, частота электропитания и плотность тока и т.д. Коррозия по существу представляет собой электрохимический процесс, и на коррозию алюминиевой фольги влияют внутренние факторы, связанные с самим алюминиевым металлом, такие как свойства, состав, структура и состояние поверхности алюминия, а также наличие механических деформаций и внутренних стресс; второй связан с коррозией. Внешние факторы и состав, концентрация, температура жидкости агрессивной жидкости, состояние потока агрессивной жидкости, величина и частота приложенного тока и т. д.
Следующие факторы тесно связаны с коррозией алюминиевой фольги:
(1) Влияние чистоты алюминиевой фольги
(2) Влияние механической деформации и внутренних напряжений.
(3) Влияние термической обработки.
(4) Влияние значения рН раствора электролита.
(5) Влияние состава и концентрации агрессивной жидкости.
(6) Влияние температуры и плотности тока агрессивного раствора.
(7) Влияние продолжительности времени коррозии
