Способ подготовки алюминиевой матрицы для получения фольги Советский патент 1984 года по МПК C23F7/06 

4

Изобретение относится к обработке металлов химическими способами, например для создания на поверхности алюминия окисного слоя, и может быть использовано в вакуумной технике при производстве металлической фольги различной толщины, преимущественно тонкой и ультратонкой.

Необходимым условием получения фольги толщиной 5-10 мкм является обеспечение условий отделения нанесенного материала с поверхности матрищ 1 без нарушения его целостно ти, а также без самопроизвольного отделения, т. е. без существенного юменения величины сцепления в регулируемом интервале температуры подложки, определяемого свойствами конденсируемого материала и предварительной подготовкой матрищ.1.

Без предварительной обработки алюминиевой матрипы возможно стабильное отделение медног или серебряного конденсата лишь при температурах конденсации, не превышающих 200 С. При температуре конденсации 250°С усилие отделения превышает 100-200 Н/м и отделение . сопровождается деформацией фольги.

Столь низкая температура недостаточна для получения фольги с высокими механическими характеристиками. Несмотря на то, что поверхность исходной алюминиевой ленты, полученной прокаткой с образованием естественной окисной пленки, в целом имеет неровности микрорельефа, не превышающие 1,9 мкм, пористость отделенной фольги высокая. Так, медная или серебряная фольга толщиной 5-10 мкм имеет плотность пор, равную (1,5-2,0)-10 пор«м, а толщиной 20 мкм - (1,2-1,5) 10 . Однако такая плотность пор совершенно .недопустима при использовании медного или серебряного конденсата в качестве барьерного слоя ДЛЯ источников питания.

того, такой конденсат, сформировавшийся на подложке без предварительной обработки, обладает ярко выраженной анизотропией механических свойств: прошость на разрыв существенно меньше при испытании поперек линий прокатки.

Это может привести к непредсказуемьп разрывам, тонкой фольги при ее отделении от матрицы.

Известен способ подготовки подложки для получения медной фольги вакуумным напыле1шем при температуре матрицы 232-527 С, включающий предварительное нанесение на поверхность матрицы окиси алюминия 1.

Недостатком способа Подготовки подложки является то, что нанесенный на подложку в вакууме слой окиси алюминия получается

рыхлым и по;п1остью не воспроизводит мик{юрельефа полирова1шой поверхности матрицы, т. е. поверхность снимаемой фольги получается

неровной, а характер отделения.в большой степени зависит от условий нанесения, плот1гости и структуры конденсата окиси алюминия. Плотность пор отделенной медной или серебряной фольги составляет (1-2) «Ю пор.м, а часть окиси алюминия переносится на фольгу, загрязняя ее. При этом способ ограничивается получением фольги, .например, из меди толицшой

25,4-2540 мкм, т. е. не применим для получения качественных ультратонких фольг и многослойных конденсатов на их основе.

Наиболее близким к изобретению является способ подготовки алюминиевой матрицы для получения фольги вакуумным напылением, вклю чающий анодировайие матрицы .

Способ включает предварительную подготовку поверхности алюминиевой матрицы обезжириванием перед анодным окислением. Используется как электрохимическое обезжиривание в щелочных растворах, так и обжиг с целью обезжиривания 2..

Исполь зование только анодирования обезжиренной поверхности не дает положительных результатов. Поэтому для получения необходимой прочности сцепления между медью и поверхностью алюминиевого протектора с анодным слоем используется дополнительная обработка в растворе бихромата калия.

Известный способ подготовки поверхности . алюми1шевого протектора неприменим для стабильного многократного отделения конденсата в виде малопористой фольги, так как при отделении алюминиевой подложки происходит растрескивание оксида. Перед каждым циклом получения фольги необходима подготовка подложки. Плотность пор медной и серебряной фольги толшлной 5-10 мкм, отделенных с алюминиевой матрицы, с анодным слоем составляет .(1-2) .10 пop.мПрочность сцепления. между алюминиевой матрицей и медным конденсатом существенно превышает значения усилия отслаивания 20-30 Н/м, необх.одимые для надежного съема фольги толщиной 5-10 мкм с поверхности конденсации без деформации и надрыва.

Цель изобретения - обеспечение многократного использова1шя матрицы и снижение пористости ультратонкой фольги.1

Указанная цель достигается тем, что перед анодированием матрицу последовательно подвергают электрохимическому полированию и щелочному травлению.

Электрохимическое полирование матрицы ведут при 60-80 С, плотности тока 10 -30 А/дм в течение 3-6 мин в электролите, содержащем, мас.%:

ОртОфосфорная кислота40-50

Серная кислота35-45

Хромовый ангидрид3-5

1. СПОСОБ ПОДГОТОВКИ АЛЮМИНИЕВОЙ МАТРИЦЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФОЛЬГИ вакуумным напылением, включающий анод рование, отличающийся тем, что, с целью обеспечения многократного испол ьзова.ния Матрицы и снижения пористости ультратонкой фольги, перед анодированием матрицу последовательно подвергают электрохимическому полирова1шю и щелочному травлению. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что электрохимическое полирование матрицы ведут при бО-ВО С, плотности тока 10 30 А/дм в течение 3-6 мин в электролите, содержащем, мас.%: Ортофосфорная кислота40-50 Серная кислота35-45 Хромовый анпщрид3-5 Вода10-12 i 3.Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю сл щ и- и с я тем, что щелочное травление ведут 10-15 с в 12-30%-ном растворе едкого кали.