198762. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kisfeszültségű elektrolit kondenzátor gyártására alkalmas alumíniumfólia előállítására elektrolitikus anódos maratással
1 HU 198762 D 2 A találmány t!árgya eljárás és berendezés elektrolit kondenzátor gyártására alkalmas aluminiumfólia előállitásara elektrolitikus anódos maratással. Ismert, hogy az elektrolit kondenzátorokba elektródaként olyan aluminiumfóliát építenek be, amelynek működő felületét maratással a geometriai felület sokszorosára növelve biztosítható a kívánt fajlagos kapacitás. A maratott fóliával szemben különböző követelményeket kell támasztani. így követelmény, hogy az adott méretű és kapacitású kondenzátor gyártáséhoz szükséges fólia fajlagos kapacitása a lehetőségek szerint minél nagyobb legyen - kevesebb fólia beépítése elegehdő -, a fólia a további kezelés során jól oxidálható legyen, ugyanakkor mind a feldolgozáshoz, mind a beépítéshez megfelelő mechanikai szilárdsággal rendelkezzen. Az elektrolit kondenzátorok gyártásához szükséges aluminiumfólia előállítására számos, a gyakorlatban is alkalmazott módszer ismeretes. A szakirodalomban és különböző szabadalmi leírásokban szereplő eljárások egymástól eltérő megoldásokat javasolnak az előzőekben ismertetett követelmények kielégítésére. Az iparilag alkalmazott eljárások legtöbbje kiindulási fóliaként olyan speciális összetételű - a nyomelemek maximális előfordulási mennyiségét korlátozó, mikroötvözést meghatározott elemekre előíró - fóliát, speciális kristályszerkezetet biztosító kezeléssel igényel, amelynek beszerezhetősége, illetve előállítása különleges nehézségeket okoz. Az alkalmazott eljárások másik jellemzője, hogy az elektrolitikus maratáshoz speciális áramparaméterekkel - különleges jelalakú, időben változó árain, ill. feszültség értékű - rendelkező áramforrás használatát Írják elő. A jelenleg hazánkban alkalmazott eljárás - a fentiek szerinti különleges feltételek biztosításának hiányéban - ugyan alkalmus a beszerezhető átlagos minőségű aluminiuiufóliából kiindulva különleges áramforrás alkalmazása nélkül elektrolit kondenzátor gyártáséhoz maratott fólia előállítására, azonban az elérhető fajlagos kapacitás és annak stabilitása nem éri el a fejlett színvonalat. A találmány feladata olyan eljárás kidolgozása, amelynek megvalósításához nincs szükség különleges minőségű fóliára, ugyanakkor az eljárással előállított, maratott fólia nagy fajlagos kapacitású. A találmány alapja az a felismerés, hogy ha a maratás kezdetén biztosítjuk a nagyszámú, pontszerű .csiraképződés *-t, a folyamat egyidejűleg sok támadási ponton indul meg, nagy fajlagos kapacitású maratott fólia állítható elő. A találmány szerinti maratási technológia elvi alapját a különben aluminium korróziós gyakorlatából ismert közegek alkalmazása jelentette. Ismeretes 'ugyanis, hogy a klorid- és szulfát-tartalmú vizes oldatok képesek a védelem nélküli aluminium felületen nagyszámú, pontszerű korróziós' bemaródást okozni. A különböző, szabadalmakkal védett hasonló eljárások olyan - már tárgyalt - speciális összetételű és állapotú aluminiumfólia maratására szolgálnak, ahol a megfelelő fajlagos kapacitási ún. textúra-maratást biztosító elektrolittal lehet elérni. Az .átlagos minőségű" fólia esetében - amely jelentősen olcsóbb és megfelel a hazailag előállítható minőségnek - a textúra-maratásra szolgáló elektrolitok nem alkalmazhatók. Ahhoz, hogy megfelelően nagy fajlagos kapacitást tudjunk elérni a maratással, olyan elektrolitot kellett összeállítani, amely biztosítja sűrű, egyenletes eloszlású, pontszerű oldódási helyek létrejöttét, majd a fémfelüleLlól befelé haladva a fémkristélyok határán történő oldódást. Ezt a klórid- és szulfát-anionok együttes megválasztásával, mennyiségük és arányuk meghatározáséval érlük el. Vizes oldatban a klorid- és szulfát-anionok - még kis koncentrációban is - áram hatására nagy sebességű és hely szerint nem egyenletes korróziót eredményeznek, ami a fólia helyi állyukadésához vezet. A vizes oldat vezetőképességének jelentős csökkentésével - szerves poliolok alkalmazásával - ez a káros jelenség megszüntethető és a kívánt egyenletes marás, illetve a nagy fajlagos kapacitás elérhető. Az elektrolitikus maratás megvalósíthatóságához szükséges ionkoncentrációt a találmány szerinti eljárásban a nátrium-klorid és alumínium-szulfát jelenléte biztosítja, az optimális pH-érlékel bórsavval állítjuk be, ugyanakkor az oldat vezetőképességét szerves adalékokkal csökkentjük a még megengedhető minimális értékre. Az etilénglikol és glicerin aránya az oldatban eléri az 50%-ot, és így megfelelő berendezéstechnikai megoldás esetén az oldat vezetőképessége biztosítja a megfelelő áramparaméterek - feszültség, illetve helyi áramerősség - kialakíthatóságát, A találmány értelmében úgy járunk el, hogy kemény alumíniuinfóliét 40-80 t%, 4:1 - 14 arányú etilén-glikol-glicerin keveréket,! 1-10 t%, előnyösen 3-6 t% bórsavat, 0,1 - 1 t%, előnyösen 0,2 - 0,6 t% nátrium-kloridot. és 0,2 - 2 t%, előnyösen 0,4 - 1 t% alumínium-szulfátot tartalmazó, 65-75 °C hőmérsékletű vizes elektrolit-oldaton vezetünk keresztül a geometriai felületre számított 3 és 8 A/dmJ közötti, előnyösen 4 és 6 A/dmz közötti, közelítőleg állandó értéken tartott átlagos áramsűrűség mellett, ahol a maratás egyenáramú feszültsége 20-35 V, előnyösen 25-30 V. A találmány szerinti berendezés megalkotása azon tapasztalatok elemzésének köszönhet/), hogy a szakaszos és folyamatos maratás során - az egyes technológiai paraméterek látszólagos egyezése esetén is - lényegesen eltérő fajlagos kapacitás értékek érhetők el. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
