鋁電解電容器用高壓陽極鋁箔電解腐蝕舉動之研究

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曾美貴(Ming-Qian Tzeng) 查詢紙本館藏

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機械工程學系

論文名稱

鋁電解電容器用高壓陽極鋁箔電解腐蝕舉動之研究

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摘要(中)

利用ICP-AES分析技術分析鋁箔之化學成份，配合金相觀察與極圖分析了解鋁箔基本性質。改變不同電化學蝕刻條件，所獲得的電蝕箔利用OM觀察鋁箔截面形態與SEM觀察腐蝕孔徑大小與腐蝕孔分佈形態的改變。化成處理後之化成箔，利用皮膜複製法經SEM觀察不同電蝕條件下對tunnel長度的影響。解析鋁箔經不同電蝕條件後各種腐蝕形態與表面積增加率的提升（減少）的原因。
由實驗結果可知，鋁箔的純度高達99.99％，主要微量元素為Fe、Cu及Si。透過金相觀察獲得其晶粒大小約50∼120μm。配合極圖分析，獲知鋁箔織構（texture）主要集中在(100)[001] cube方位。
增加前處理濃度能提高鋁箔表面的敏感性，促進孔蝕產生。因此腐蝕開始點與重量損失率會增加。提高電蝕溶液溫度能增加電蝕溶液對鋁箔的腐蝕能力。所以腐蝕孔徑、腐蝕孔密度、tunnel長度與重量損失率均會增加。提高電流密度可降低鋁箔的腐蝕電位。因此可增加腐蝕孔密度。提高電流量會導致tunnel長度、腐蝕孔密度與重量損失率增加。靜電容量一開始均會隨著前處理濃度、電蝕溶液溫度、電流密度及電流量等增加而提高，之後則會逐漸下降。
綜合以上得知，前處理濃度、電蝕溶液溫度、電流密度及電流量等對電蝕箔的腐蝕形態均有所影響，進而影響到靜電容量的大小。因此必須藉由了解於各電蝕條件下所獲得之腐蝕形態對靜電容量的影響，控制最佳的電蝕條件以提高靜電容量。

關鍵字(中)

★ 腐蝕形態
★ 極圖
★ 電化學蝕刻
★ 腐蝕孔徑
★ 腐蝕孔密度
★ tunnel長度

關鍵字(英)

★ ICP-AES
★ tunnel
★ scanning electron microscope
★ dc-etching

論文目次

摘要 ……………………………………………………………… I
目錄 ……………………………………………………………… II
圖表目錄 ………………………………………………………… IV
第一章緒論 ……………………………………………………… 1
1. 序言 ……………………………………………………… 1
2. 理論基礎與論文回顧 ………………………………… 3
2.1 電容器的基本構造與原理 ……………………… 3
2.2 增加陽極鋁箔表面積的方法 …………………… 7
2.3 直流電蝕的溶解機構與原理 …………………… 8
2.4 鋁在含氯離子溶液中的腐蝕形態 ……………… 9
2.5 氯離子在鋁箔電蝕過程中所扮演的角色 ……… 10
2.6 硫酸根離子在鋁箔電蝕工程中的影響 ………… 11
2.7 影響直流電蝕後之靜電容量的因素 …………… 11
2.7.1 鋁箔的性質 ………………………………… 11
2.7.2 前處理工程的影響 ………………………… 15
2.7.3 電蝕液成份與溫度的影響 ………………… 15
2.7.4 電流密度的影響 …………………………… 16
2.7.5 化成處理工程 ……………………………… 16
第二章本文 ……………………………………………………… 18
1. 前言 …………………………………………………… 18
2. 實驗步驟與方法 ……………………………………… 19
2.1 材料 ……………………………………………… 19
2.1.1 鋁箔的成份分析 …………………………… 19
2.1.2 金相觀察 …………………………………… 19
2.2 電化學蝕刻 ……………………………………… 20
2.2.1 電化學蝕刻處理 …………………………… 20
2.2.2 電蝕箔之化成處理 ………………………… 20
2.2.3 靜電容量的量測 …………………………… 21
2.2.4 電蝕箔截面觀察 …………………………… 22
2.2.5 皮膜複製法 ………………………………… 22
3. 結果與討論 …………………………………………… 23
3.1鋁箔性質分析結果 …………………………… 23
3.1.1 鋁箔的成份分析結果 ……………………… 23
3.1.2 鋁箔金相觀察結果 ………………………… 23
3.1.3 極圖（pole figure）分析的結果 ………… 23
3.2影響電蝕陽極鋁箔的性質分析 ………………… 23
3.2.1 前處理濃度 ………………………………… 24
3.2.2 電蝕溶液溫度 ……………………………… 25
3.2.3 電流密度 …………………………………… 27
3.2.4 電流量 ……………………………………… 28
4. 結論 ……………………………………………………… 31
5. 參考文獻 ………………………………………………… 33
6. 圖表 ……………………………………………………… 35

參考文獻

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指導教授

歐炳隆(Bin-Lung Ou)

審核日期

2000-6-28

推文