铝电解电容器具有体积小、价格低、性能好等优点,广泛用于各类电子产品。随着电子产业的不断发展,现代电子设备对铝电解电容器的性能需求进一步提升。阳极铝箔是铝电解电容器的核心材料,其比表面积的大小直接关系到整个铝电解电容器的性能。直流侵蚀法也叫直流电化学腐蚀法,是目前常用的阳极铝箔扩面方法之一,能在较大程度上提高阳极铝箔的比表面积,但存在隧道孔数量不足、并孔现象较多、设备复杂等问题。因此,有必要进一步研究高纯铝箔的直流侵蚀工艺,提升阳极铝箔的直流侵蚀效果,减少铝箔直流侵蚀过程中的腐蚀并孔现象,提高铝箔的腐蚀推动力、减少甚至消除阳极铝箔在腐蚀过程中对外加直流电源的依赖,实现铝箔自发侵蚀,从而简化腐蚀设备、降低生产成本。本文首先研究预处理、发孔、扩孔等腐蚀工艺对未沉积金属元素高纯铝箔直流侵蚀行为的影响,获得腐蚀效果较佳直流侵蚀工艺路线。其次,在高纯铝箔表面电沉积适量金属元素Zn和Cu,指引点蚀产生、提高点蚀分布的均匀性,减少铝箔直流侵蚀中的腐蚀并孔现象。最后,增加电沉积时间,使铝箔在腐蚀过程中形成适量的腐蚀微电池,提高腐蚀推动力,实现自发侵蚀。使用扫描电镜、能谱分析、金相显微镜、极化曲线、交流阻抗、失重率、减薄率等测试及表征方法,研究电沉积Zn、Cu两种金属元素对高纯铝箔直流侵蚀的影响,分析电沉积金属元素实现铝箔自发侵蚀的作用机理。主要研究内容和成果如下:(1)未沉积金属元素的高纯铝箔直流侵蚀工艺及机理研究高纯铝箔分别在40℃下0.5 mol/L的Na OH溶液、75℃下1 mol/L的HCl溶液中进行酸碱预处理,在75℃、硫酸浓度为3.8 mol/L的混酸电解液中进行腐蚀发孔,在75℃、浓度为1 mol/L的盐酸中扩孔,腐蚀铝箔的表面隧道孔长度较长,腐蚀密度较大,铝箔的减薄率较低、机械强度较好。(2)电沉积金属元素Zn和Cu的高纯铝箔直流侵蚀工艺及机理研究利用电沉积法,Zn和Cu均可被成功添加在铝箔表面;由于Zn和Cu的标准电极电位均大于Al,铝箔表面电沉积Zn或Cu后,可以和Al形成偶合系统,指引铝箔隧道孔的产生,降低铝箔腐蚀阻力,使隧道孔分布更均匀,提高铝箔的腐蚀效果;电沉积时间都为5s时,相较于电沉积Zn,电沉积Cu对铝箔直流电蚀效果的提升更加明显。(3)电沉积金属元素Zn和Cu的高纯铝箔自发侵蚀工艺及机理研究高纯铝箔表面电沉积锌或铜10s后,可以自发侵蚀法;相较于电沉积Zn,电沉积Cu对铝箔腐蚀推动力的提升效果更强,发孔所需时间更短,电沉积Cu铝箔的自发侵蚀具有更大的应用价值;铝箔表面电沉积Cu后,形成Cu-Al微电池,产生腐蚀电流,使铝箔的自腐蚀电流上升,铝箔表面电沉积Cu破坏铝箔钝化膜的完整性,降低腐蚀阻力。在提升腐蚀推动力、降低腐蚀阻力的双重作用下,铝箔可在腐蚀电解质中进行自发侵蚀。