Elektroniczna folia aluminiowa: Produkcja, Właściwości, Zastosowania i identyfikacja jakości
Elektroniczna folia aluminiowa to rodzaj folii aluminiowej przetwarzanej z wlewków aluminium o wysokiej czystości w szeregu procesów, takich jak walcowanie, czyszczenie, i rozcięcie. Jest kluczowym surowcem do produkcji aluminiowych kondensatorów elektrolitycznych.
2. Przegląd
Po przetworzeniu materiałów aluminiowych na folię, elektroniczna folia aluminiowa poddawana jest obróbce trawienia powierzchniowego i ponownemu utlenianiu, po którym następuje obróbka uzwojenia w celu wytworzenia kondensatorów. Nazywa się folią aluminiową przed trawieniem zwykła folia, po wytrawieniu nazywa się to folia trawiona, i po obróbce ponownego utleniania nazywa się to uformowana folia. Elektroniczna folia aluminiowa odnosi się w szczególności do zwykłej folii, który jest krytycznym surowcem do produkcji aluminiowych kondensatorów elektrolitycznych. Na podstawie sekwencji procesu produkcyjnego, dzieli się ją na elektroniczną folię aluminiową i folię elektrodową - gdzie folia elektrodowa obejmuje folię trawioną i folię formowaną.
Razem z elektrolitem, stanowi elektroniczną folię aluminiową 30%-70% kosztów surowców aluminiowych kondensatorów elektrolitycznych (zmienia się w zależności od wielkości kondensatorów). Może magazynować energię elektryczną, a także służyć jako elektrody dodatnie i ujemne kondensatorów elektrolitycznych.
3. Lista elektronicznego łańcucha branży folii aluminiowej
Jako jeden z najbardziej podstawowych elementów elektronicznych, aluminiowe kondensatory elektrolityczne są szeroko stosowane w elektronicznym przemyśle informacyjnym, sprzęt AGD, i różne inne produkty elektroniczne. Charakteryzują się niewielkimi rozmiarami, duża pojemność, i przede wszystkim niski koszt, ich cena za jednostkę pojemności jest najniższa spośród wszystkich typów kondensatorów, wpisując się w trend niskokosztowego rozwoju produktów informacyjnych. Kondensatory te są szeroko stosowane w branżach takich jak komunikacja, sprzęt AGD, samochody, elektronika, lotniczy, i nowe materiały, przy ogromnym popycie rynkowym. Obecnie, odpowiada moc wyjściowa aluminiowych kondensatorów elektrolitycznych 45% całkowitej mocy wszystkich kondensatorów.
4. Proces produkcyjny elektronicznej folii aluminiowej
Elektroniczna folia aluminiowa jest rodzajem folii aluminiowej o wysokiej czystości. Jest produkowany poprzez walcowanie na gorąco rafinowanego aluminium (aluminium o wysokiej czystości) wlewki w arkusze aluminiowe, po którym następuje dalsze walcowanie na zimno i wyżarzanie. Specyficzne procesy produkcyjne elektronicznej folii aluminiowej obejmują:Odlewanie – Wygrzewanie – Walcowanie na gorąco – Wyżarzanie wstępne – Walcowanie na zimno – Wyżarzanie pośrednie – Walcowanie na zimno – Walcowanie folią – Cięcie wzdłużne – Testowanie wydajności – Pakowanie
5. Klasyfikacja elektronicznej folii aluminiowej
Elektroniczną folię aluminiową można podzielić na trzy główne kategorie: folia anodowa wysokiego napięcia, folia anodowa niskiego napięcia, i folia katodowa.
- Folia anodowa wysokiego napięcia ulegakorozja porów cylindrycznych;
- Folia anodowa niskiego napięcia ulegakorozja gąbczasta;
- Folia anodowa średniego napięcia ulegakorozja robakowata.
Folia anodowa wysokiego napięcia jest dalej podzielona na dwa typy: wysokiej jakości folia wysokiego napięcia i zwykła folia wysokiego napięcia.
- Wysokiej jakości folia anodowa wysokiego napięciacharakteryzuje się “dwa wysokie i jeden cienki”: Wysoka czystość, wysoka sześcienna tekstura, i cienką powierzchniową warstwę tlenku. Ten typ produktu oferuje najwyższą jakość, ale wiąże się z wyższymi kosztami – wymaga czystości aluminium > 99.99%, sześcienna tekstura 96%, oraz próżniową obróbkę cieplną prowadzoną w warunkach 10⁻³ Pa ~ 10⁻⁵ Pa.
- Zwykła folia anodowa wysokiego napięciajest ekonomiczną i praktyczną alternatywą, z czystością aluminium > 99.98%, sześcienna tekstura > 92%, i próżniową obróbkę cieplną przeprowadzaną w warunkach 10⁻¹ Pa ~ 10⁻² Pa.
Folia katodowa dostępna jest w dwóch stanach: stan miękki i stan twardy.
- Japonia wykorzystuje głównie trawienie elektrochemiczne do folii katodowej w stanie miękkim;
- Europa Zachodnia stosuje głównie trawienie chemiczne folii katodowej o twardym stanie.
Każdy stan ma swoje zalety i wady:
- Folia katodowa w stanie miękkim wykorzystuje folię aluminiową o wysokiej czystości (> 99.85%) bez zawartości miedzi, zapewniając doskonałą jakość, ale wyższe koszty;
- Folia katodowa o stanie twardym wykorzystuje folię aluminiową zawierającą miedź o niskiej czystości, co skutkuje niższymi kosztami.
6. Zastosowania elektronicznej folii aluminiowej
Elektroniczna folia aluminiowa jest najczęściej stosowana w kondensatorach. Kondensatory dzieli się na trzy główne typy w zależności od materiału: aluminiowe kondensatory elektrolityczne, kondensatory ceramiczne, i kondensatory foliowe. Wśród nich, Aluminiowe kondensatory elektrolityczne są najczęściej stosowanym rodzajem kondensatorów elektronicznych.
Szybki rozwój chińskiego przemysłu produkującego kondensatory powoduje stały wzrost krajowego popytu na elektroniczną folię aluminiową. Jednakże, ze względu na duże trudności techniczne w produkcji elektronicznej folii aluminiowej na anody kondensatorów, Zdolność krajowego zaopatrzenia w produkty ze średniej i wyższej półki pozostaje niewystarczająca. Niemniej jednak, sytuacja ta uległa znacznej poprawie w miarę ciągłego wzrostu wolumenu podaży krajowych wyrobów z folii aluminiowej.
W 2016:
- Zdolność produkcyjna elektronicznej folii aluminiowej w Chinach osiągnęła około 85,000 mnóstwo, wzrost 7,000 ton w porównaniu do 78,000 ton w 2015;
- Produkcja przemysłu wynosiła ok 51,900 mnóstwo, wzrost rok do roku o 2.77% z 50,500 ton w 2015;
- Konsumpcja rynkowa kształtowała się na poziomie ok 47,900 mnóstwo, w górę 3.01% rok do roku od 46,500 ton w 2015;
- Wielkość rynku branży osiągnęła ok 1.207 bilion juanów, wzrost rok do roku o 5.97% z 1.139 miliard juanów w 2015.
ImageStatystyki dotyczące wielkości rynku chińskiego przemysłu elektronicznej folii aluminiowej (2011-2016)
ImageStatistics dotyczące wielkości zapotrzebowania chińskiego przemysłu elektronicznej folii aluminiowej (2011-2016)
Wykres trendu cenowego chińskiej elektronicznej folii aluminiowej (Zwykła folia) (2011-2016)
7. Analiza techniczna elektronicznej folii aluminiowej
Produkcja elektroniczna folia aluminiowa to precyzyjny proces przetwarzania, a jakość produktu jest ściśle powiązana z surowcami, systemy sterowania, oraz udoskonalenie sprzętu produkcyjnego.
Globalnie, podczas gdy chińska produkcja elektronicznej folii aluminiowej szybko się rozwija, Przedsiębiorstwa europejskie i amerykańskie nadal posiadają przewagę w zaawansowanych technologiach – zwłaszcza w dziedzinie folii aluminiowej do zastosowań elektronicznych wysokiego napięcia. Ze względu na rygorystyczne wymagania dotyczące technologii procesowej, technologia sprzętu, i zarządzanie produkcją w zakresie produkcji elektronicznej folii aluminiowej, produkcja musi ściśle przestrzegać przebiegów procesów i charakterystyki sprzętu, aby zapewnić kwalifikowane produkty.
W ostatnich latach, z postępem nauki i technologii, główny sprzęt używany do produkcji elektronicznej folii aluminiowej został zlokalizowany w Chinach. Obecnie, jakość produktów wytwarzanych przez krajowe fabryki elektronicznej folii aluminiowej przy użyciu sprzętu domowego dogoniła, a nawet przewyższyła produkty z Japonii i Korei Południowej. Jednakże, w zakresie systemów sterowania, technologia głównych krajowych producentów pozostaje niedojrzała, dlatego większość nadal polega na obcych systemach kontroli. Technicznie, krajowe linie i procesy produkcyjne albo naśladują i przejmują technologie zagraniczne, albo korzystają z modeli technicznych zakładających współpracę z kapitałem zagranicznym.
Aby stale poprawiać wydajność aluminiowych kondensatorów elektrolitycznych, Chiny poczyniły znaczne postępy techniczne w przetwarzaniu folii aluminiowej:
- Przyjęcie wysokiej czystości, wysokowydajne materiały z folii aluminiowej znacznie poprawiły wydajność trawienia i zmniejszyły prąd upływu dielektrycznych folii tlenkowych;
- Rozwój zaawansowanych procesów trawienia i formowania zwiększył pojemność właściwą folii katodowych i anodowych, jednocześnie dodatkowo obniżając prąd upływu zwykłej folii anodowej;
- Aby osiągnąć miniaturyzację i spłaszczenie kondensatora, nastąpił postęp w technologiach przetwarzania zapewniających wysoką pojemność właściwą i wysoką wytrzymałość formowanej folii aluminiowej.
Rozszerzone czytanie: Jak odróżnić jakość folii aluminiowej?
1. Zadrapania
ObrazZadrapania folii aluminiowej to uszkodzenia powierzchni folii lub jej czoła spowodowane kolizją z innymi przedmiotami podczas przenoszenia lub przechowywania. Większość zadrapań powstaje w wyniku nieostrożności podczas pakowania.
2. Korozja
ImageKorozja odnosi się do defektów powstałych na powierzchniach folii aluminiowej w wyniku reakcji chemicznych lub elektrochemicznych z otaczającymi mediami. Skorodowana folia traci połysk, i w ciężkich przypadkach, tworzą się szare produkty korozji, które znacząco wpływają na estetyczny wygląd produktów końcowych.
3. Powierzchniowe bąbelki
ImageFolia aluminiowa z defektami pęcherzykowymi na powierzchni ma na swojej powierzchni nieregularne okrągłe lub paskowe wgłębienia. Te występy mają gładkie krawędzie, są asymetryczne po obu stronach, i są dystrybuowane losowo. Pęcherzyki powierzchniowe powodują nierównomierne naprężenia paska folii, co może prowadzić do awarii i przestojów w produkcji.
4. Ciemne paski boczne
ImageCiemne paski boczne pojawiają się najczęściej na podwójnie zwiniętej folii aluminiowej. The “ciemna strona” wykazuje wyraźne naprzemienne jasne i ciemne wzory w kształcie pasków wzdłuż kierunku walcowania, co pogarsza wygląd folii.
5. Wrażenia
ImageWrażenia na folii aluminiowej mogą wynikać z wielu czynników: defekty lub przyklejone wióry/brud metalowy na rolkach tocznych/prowadzących; zanieczyszczone tuleje/rdzenie lub miejscowe gładkie występy; lub ciała obce przyklejone do folii podczas nawijania. Folia z wyciskami zazwyczaj posiada pojedyncze lub okresowe wgłębienia/występy, które łatwo rozpoznać.
6. Plamy oleju
ImagePo wyżarzeniu na folii aluminiowej tworzą się typowe plamy oleju, zwykle pojawiające się jako jasnożółte, brązowy, lub płowe plamy.
7. Niecałkowite odtłuszczanie
ZdjęcieAby sprawdzić całkowite odtłuszczenie, w celu sprawdzenia poziomu odtłuszczenia po wyżarzaniu stosuje się test szczotkowania wodą. Jeżeli folia nie spełnia określonego poziomu testu szczotkowania wodą, może nadal zawierać olej.
8. Pęknięcia krawędzi
Pęknięcia ImageEdge dotyczą podłużnych pęknięć na krawędziach folii. W ciężkich przypadkach, na krawędziach widoczne są wyraźne szczeliny.
9. Biedna płaskość
ImageSłaba płaskość opisuje lokalne falowania na powierzchni folii spowodowane nierównomiernym odkształceniem. Na podstawie lokalizacji wady, jest klasyfikowany jako:
- Fale środkowe (falowanie pośrodku);
- Fale krawędziowe (falowania na krawędziach);
- Fale dwużebrowe (falowania ani w środku, ani na krawędziach);
- Fale złożone (połączenie fal środkowych i krawędziowych).
10. Przyczepność
Rolki folii ImageFoil z problemami z przyczepnością są trudne do rozwinięcia w pojedyncze arkusze; wiele arkuszy może utworzyć zbryloną masę, a długość swobodnego zawieszenia nie spełnia standardów. W ciężkich przypadkach, pojedynczych arkuszy nie można w ogóle rozwinąć, co poważnie zakłóca produkcję.
11. Dziury
ImageDziury są częstą wadą powierzchni z folii aluminiowej.
12. Luźne nawijanie
ImageLuźne nawinięcie występuje, gdy folia nie jest ciasno nawinięta podczas cięcia. Trzymany pionowo wzdłuż rdzenia, następuje przemieszczenie międzywarstwowe; dociskanie folii palcami powoduje powstawanie miejscowych wgłębień.
13. Zadziory
ImageZadziory to przypominające grzbiety występy o różnej wielkości na krawędziach folii po cięciu.
14. Niewłaściwe ułożenie warstw
Niewspółosiowość ImageLayer oznacza nieregularne przemieszczenie międzywarstwy na powierzchni czołowej rolki folii, co skutkuje nierówną powierzchnią czołową.
15. Zwężana krawędź
Obraz Zwężona krawędź (Lub “krawędź w kształcie wieży”) jest szczególnym przypadkiem niewspółosiowości warstw, gdzie przemieszczenie międzywarstwowe na powierzchni czołowej rolki folii powoduje odchylenie przypominające wieżę – z bokiem przypominającym końcówkę wieży.