Korozija un anodētu foliju veidošanās alumīnija elektrolītiskajiem kondensatoriem

Alumīnija ķīmiskais simbols ir Al, tā atomsvars ir 27.0 un tā atomskaitlis ir 13, kas nozīmē, ka tajā ir 13 elektroni. Elektronu skaits tā ārējā apvalkā ir 3, tāpēc tas var zaudēt 3 elektronus, lai jonizācijas laikā kļūtu par trīsvērtīgu katjonu. Metāla alumīnijs ir balts viegls metāls ar gaismas īpatnējo smagumu, vieglu apstrādi, labu elektrisko un siltuma vadītspēju un spēcīgu izturību pret koroziju.

Alumīnija folijas korozija

Alumīnija elektrolītisko kondensatoru lielākā priekšrocība ir lielā kapacitāte uz tilpuma vienību. Tas ir saistīts ar palielinātu anoda folijas virsmas laukumu, ko izmanto alumīnija elektrolītiskajos kondensatoros, kas ir pakļauti ķīmiskai un elektroķīmiskai kodināšanai. Tā kā alumīnija folijā ar lielāku elektrodu potenciālu nekā Al ir iekļauti metāla elementi, piemēram, Cu, Fe un Pb, tā izturas pret koroziju elektrolītu šķīdumos, piemēram, sālsskābē;

Anoda apgabals: Al-3e=A13 plus

A13 plus plus nH2O=A13 plus nH2O

Metāla/risinājuma saskarne A13 plus plus 3CI-=A1C13

Katods: 2H plus plus 2e=H2

Alumīnija folijas virsmas laukuma paplašināšanai ir dažādas metodes, piemēram, ķīmiskā kodināšana, līdzstrāvas kodināšana, maiņstrāvas-līdzstrāvas kodināšana, maiņstrāvas kodināšana, pārvietošanas reakcija utt.

1. Ķīmiskās korozijas metode

Alumīnija amfoteriskās īpašības dēļ tas var korodēties gan skābēs, gan sārmos. Skābei ir spēcīga erozīvā iedarbība, īpaši sālsskābei un tās sāļiem, kas var noārdīt alumīnija folijas virsmas defektus un veidot korozijas sākumpunktu. Runājot par korozijas mehānismu, tas galvenokārt ietver šķīdības koroziju un lokālu mikroakumulatoru koroziju; alumīnija folija Sārmā tā korozijas forma galvenokārt ir plakanā korozija.

2. Līdzstrāvas korozijas metode

Līdzstrāvas kodināšanas metode ir izmantot alumīnija foliju kā barošanas avota pozitīvo elektrodu un otru vadītāju kā barošanas avota negatīvo elektrodu, un elektrolītā, piemēram, sālsskābē, izmanto līdzstrāvu. Izvēlieties atbilstošus korozijas parametrus, piemēram, strāvas blīvumu, šķīduma koncentrāciju, šķīduma veidu un šķidruma temperatūru. Šie parametri tiek noteikti saskaņā ar dažādām korozijas folijas prasībām. Tāpēc kodināšanas metode joprojām tiek plaši izmantota līdz šim. Lielākajā daļā anoda alumīnija folijas augstsprieguma un zibspuldzes lampām tiek izmantota līdzstrāvas kodināšanas metode.

Līdzstrāvas korozija ir tuneļa korozija, un faktori, kas ietekmē tuneļa koroziju, ir kodināšanas šķīduma sastāvs un temperatūra, elektrokorozijas laiks, polarizācijas potenciāls vai strāva un alumīnija folijas virsmas stāvokļa kristāliskā struktūra. Starp tiem lielākā ietekme ir polarizācijas spriegumam vai strāvai, korozijas šķīduma CL saturam un korozijas temperatūrai. Polarizācijas potenciāla līmenim ir būtiska ietekme uz bedres blīvumu, bedres augšanas virzienu, augšanas ātrumu un tuneļa garumu. Palielinoties šķidruma temperatūrai, tuneļa veidošanās ātrums palielinās, bet tuneļa platums kļūst šaurāks.

3. Maiņstrāvas korozijas metode.

Maiņstrāvas korozijas princips būtībā ir tāds pats kā līdzstrāvas korozijas metodei, izņemot to, ka, ja alumīnija folija atrodas maiņstrāvas pozitīvajā pusciklā, alumīnija folija ir korozija un nerūsē, ja tā atrodas negatīvajā pusciklā. Maiņstrāvas korozija var radīt augsta blīvuma un vienādas mikrogravēšanas bedrītes uz alumīnija folijas virsmas, lai iegūtu lielāko korozijas folijas īpatnējo virsmas laukumu, tāpēc to plaši izmanto zemspiediena folijas korozijā.

Liela ietekme ir arī korozijas strāvas frekvencei. Eksperiments parāda, ka biežuma palielināšana, caurumu samazināšanās, korozijas bedru blīvuma palielināšanās un korozijas caurumu sadalījuma vienmērīguma uzlabošanās ir labvēlīga īpatnējā tilpuma palielināšanai. alumīnija folija. Kad frekvence palielinās līdz noteiktai kritiskajai vērtībai, caurumu ir viegli sapludināt lielā caurumā, jo caurums ir pārāk mazs. Rezultātā alumīnija folijas īpatnējais virsmas laukums samazinās, un īpatnējais tilpums C samazinās. Palielinoties strāvas blīvumam, īpatnējais tilpums palielinās, bet, ja strāva ir pārāk liela, strauji veidojas korozijas bedri, kas viegli izraisa korozijas plēves nobiršanu, kā rezultātā samazinās īpatnējais tilpums C.

Palielinoties korozijas laikam, iegravētie caurumi pilnībā izaug, bet, ja korozijas laiks ir pārāk garš, alumīnija folija tiks atšķaidīta un virsmas palielināšanas mērķis netiks sasniegts. Tāpēc alumīnija folijas korozijas kvalitāti ietekmē daudzi faktori, un kodināšanas šķīduma un kodināšanas šķīduma formula ir rūpīgi jāapsver. Temperatūra, korozijas laiks, strāvas padeves biežums un strāvas blīvums uc ietekmē korozijas procesa parametrus. Korozija būtībā ir elektroķīmisks process, un alumīnija folijas koroziju ietekmē iekšējie faktori, kas saistīti ar pašu alumīnija metālu, piemēram, alumīnija īpašības, sastāvs, struktūra un virsmas stāvoklis, kā arī mehāniskās deformācijas un iekšējās deformācijas esamība. stress; otrais ir saistīts ar koroziju. Ārējie faktori un korozīvā šķidruma sastāvs, koncentrācija, šķidruma temperatūra, korozīvā šķidruma plūsmas stāvoklis, pielietotās strāvas stiprums un frekvence utt.

Ar alumīnija folijas koroziju ir cieši saistīti šādi faktori:

(1) Alumīnija folijas tīrības ietekme

(2) Mehāniskās deformācijas un iekšējā sprieguma ietekme.

(3) Termiskās apstrādes ietekme.

(4) Elektrolīta šķīduma pH vērtības ietekme.

(5) Kodīgā šķidruma sastāva un koncentrācijas ietekme.

(6) Kodīgā šķīduma temperatūras un strāvas blīvuma ietekme.

(7) Korozijas laika ilguma ietekme