技工论文铝箔腐蚀电流参数与失铝量不一致的探究

时间：2016年12月02日分类：科学技术论文次数：

科学上把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度，简称电流。导体中的自由电荷在电场力的作用下做有规则的定向运动就形成了电流。以下是小编今天为大家整理的技工论文：铝箔腐蚀电流参数与失铝量不一致的探究，欢迎阅读! 在实际过程中，我们往往

　　科学上把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度，简称电流。导体中的自由电荷在电场力的作用下做有规则的定向运动就形成了电流。以下是小编今天为大家整理的技工论文：铝箔腐蚀电流参数与失铝量不一致的探究，欢迎阅读!

　　在实际过程中，我们往往会碰到电流参数调节与铝箔失铝量不一致的现象。尤其出现在中压腐蚀线中的扩孔腐蚀，容易出现电流参数调节后，铝箔的失铝量几乎没有变化的问题。作者就这一问题在文章中展开了讨论和原因分析。

　　1 研究方法

　　对于出现这一问题的直接原因，基本上可以判断是由于铝箔在溶液中的自腐蚀量发生变化造成的。但究竟是怎样变化的，以及变化规律如何还不清楚。因此，做了以下调查和实验工作：(1)对各段具体电流参数下腐蚀失重数据统计，以计算自腐蚀和电化学腐蚀所占比例。(2)对腐蚀线进行扩孔溶液中杂质金属离子的检测。考察微量金属离子对铝箔失重的影响。(3)利用同样的一次发孔腐蚀箔分别在不同扩孔工艺扩孔溶液中进行不同电流密度的扩孔腐蚀试验，以观察不同电流密度下的自腐蚀比例变化。

　　2 结果与分析

　　2.1 各段具体电流参数下腐蚀失重数据统计及自腐蚀比例的计算

　　为不同腐蚀线各段的腐蚀失重和自腐蚀比例数据对比。由于在实际统计和计算过程中，数据较多，无法一一呈现，因此表1 中只给出了一些关键数据。不同腐蚀线一、扩孔腐蚀失重和自腐蚀比例数据从表1 中可以看出，ABC 三条中压腐蚀线自腐蚀占各自总失重的比例都非常大，尤其是扩孔自腐蚀比例，超过了扩孔总失重的一半。从A~D 腐蚀线比较可以得出一个大致规律：一扩孔电流的提高，有助于减小一扩孔自腐蚀的比例。

　　2.2 不同电流密度的扩孔扩孔腐蚀试验

　　在实验室通过改变扩孔电流的大小来研究自腐蚀比例的变化。这里只选择改变扩孔电流是因为考虑到绝大部分腐蚀过量以及电流与腐蚀量不对应的问题是在扩孔发生的，并且扩孔腐蚀的规律基本是相通的。

　　表2 为不同扩孔工艺溶液中进行不同电流的扩孔腐蚀的自腐蚀比例数据。从表2 中可以明显看出，随着扩孔电流的逐渐增大，扩孔腐蚀中自腐蚀造成的失重占总失重的比例显著减小。这一规律在扩孔A 液和扩孔B 液溶液中基本相同。

　　2.3 影响扩孔a 工艺自腐蚀的主要原因分析

　　2.3.1 外加电流的影响

　　这里所谓的电流影响，严格说应该是外加阳极电流，改变其电流密度使铝箔发生阳极极化而造成对自腐蚀速度的影响。腐蚀电化学原理当中，存在这样一个效应：如果外加阳极电流使腐蚀金属阳极极化，虽然该金属总的阳极溶解电流密度增加了，但它的自腐蚀速度却减小。即，阳极极化越强烈，自腐蚀速度越小。利用这一效应，我们知道，当生产线中扩孔电流减小后，铝箔的自腐蚀速度反而增大，这样就容易使得改变电流与实际腐蚀总量不成对应关系。

　　2.3.2 小电流下杂质金属元素重新溶解到槽液的影响

　　表3 为在扩孔腐蚀液中加入不同含量的Cu 离子对铝箔失重的影响数据对比。从表3 数据表明，随着Cu 离子含量的增加，铝箔的失重显著增加，减薄也随之增加。这就表明：一些还原性很强的金属离子对铝箔的加剧腐蚀有促进作用。

　　2.3.3 生产线影响自腐蚀的其他原因

　　当然，造成中压自腐蚀比例很大且容易波动的原因除了上述两个重要因素外，还有一些其他因素：(1)设备陈旧，杂质导入到槽液中;(2)扩孔A 液所需温度比扩孔B 液温度高很多，腐蚀本身也更快些;(3)扩孔腐蚀溶液组分浓度波动(这里主要指扩孔缓蚀剂);(4)不同扩孔腐蚀液中浸泡的时间长短问题等因素。

　　3 结束语

　　通过以上的实验与分析，得出以下结论：

　　(1) 电流参数调节与铝箔失重不一致问题主要是由自腐蚀量变化引起的。随着外加腐蚀电流的提高，铝箔的自腐蚀比例逐渐减小，反之，则增大。

　　(2)生产线中压扩孔A 液工艺的扩孔自腐蚀比例高达55%，而高压扩孔B 液工艺的扩孔自腐蚀比例较低，为17%。造成扩孔A 液和扩孔B 液工艺下生产线的自腐蚀比例相差很大的主要直接原因为：扩孔B 液工艺采用的扩孔电流大大超过扩孔A 液工艺。

　　(3)通过对影响扩孔a 工艺自腐蚀的主要内在因素分析发现：中压进行扩孔A 液扩孔扩孔腐蚀，由于外加电流很小，依据腐蚀电化学原理，自腐蚀速度快，同时，石墨板上较多的杂质金属重新溶解到溶液中，与铝构成原电池，并且还受到一些其他的外界因素的影响，从而进一步加速了铝箔自腐蚀。因此，相对于高压腐蚀，中压腐蚀(尤其是扩孔腐蚀)中，铝箔的自腐蚀比例显著偏大，并且自腐蚀量也更容易出现波动。这是造成中压容易出现电流参数调节与铝箔失重不相一致的主要原因。

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