【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
産業上の利用分野
この発明は、電解コンデンサ陰極用アルミニウ
ム合金箔に関する。
この明細書において「%」は「重量%」を示す
ものとする。
従来技術とその問題点
電解コンデンサの性能を向上させるためには、
陽極用箔の静電容量だけではなく、陰極用箔の静
電容量をも増大させることが必要である。箔の静
電容量を増大させるには、箔にエツチングを施し
て表面に微細な凹部を高密度に形成することによ
り、その表面積を大きくすることが有効である
が、エツチングが過度になると、腐食減量も過度
になり、結果的に箔の静電容量が低下し、また、
機械的強度も低下する。したがつて、電解コンデ
ンサ陰極用アルミニウム合金箔の具備すべき条件
は、静電容量が大きくかつエツチングのさいの腐
食減量が過度にならず適量であることである。
この発明は、上記の条件を満足しうる電解コン
デンサ陰極用アルミニウム合金箔を提供すること
を目的とする。
問題点を解決するための手段
この発明による電解コンデンサ陰極用アルミニ
ウム合金箔は、
ケイ素を0.5%を越えかつ1.0%以下含有し、
銅0.1〜1.0%、および
バナジウム0.003〜0.3%、
のうち少なくとも1種を含有し、さらに
不純物としての鉄0.5%以下、
を含有し、
残部アルミニウムおよび不可避不純物からなる
ことを特徴とするものである。
ケイ素は、これをアルミニウム中に含有せしめ
ることにより、アルミニウム合金箔の静電容量を
増大させる性質を有するが、その含有量が0.5%
以下では上記効果が少なく、1.0%を越えると微
細なエツチング組織を得られないので静電容量が
小さくなり、腐食減量も過度になる。したがつて
ケイ素の含有量を0.5%を越えかつ1.0%以下の範
囲内で選ぶべきである。
ケイ素がアルミニウム合金箔の静電容量を増大
させるのはつぎの理由による。周知のごとく、箔
の静電容量は箔の表面積と比例するが、箔の表面
積を増大させるためには、エツチングによつて箔
の表面に微細な凹部を均一かつ高密度に生じさせ
ることが必要である。ケイ素は、これを0.5%を
越えてアルミニウム中に含有せしめると、アルミ
ニウム・マトリツクス中にケイ素が微細かつ均一
に析出した組織を得ることができる。この析出ケ
イ素は電位的にアルミニウムよりもかなり貴であ
るために、アルミニウム・マトリツクスと大きな
電極電位差を生じ、これをエツチングするさいに
アルミニウム・マトリツクスを優先的に腐食させ
て、箔の表面に均一かつ高密度に凹部が生ずる。
しかしながら、ケイ素の含有量が1.0%を越える
と、腐食減量が過度になつて微細なエツチング組
織が得られず、静電容量も低下する。
銅およびバナジウムは、これらのうちの少なく
とも1種をケイ素を含有するアルミニウム合金中
に含有せしめることにより、ケイ素の固溶限を低
下させるとともに、それ自身アルミニウム・マト
リツクス中に固溶し、マトリツクスのエツチング
性を向上させて、上述したようなケイ素の効果を
増大させる性質を有する。ところが、それぞれの
含有量が上記下限値未満であると、エツチング性
を向上させる効果は少なく、上限値を越えるとエ
ツチングが過度になり、かえつて静電容量が低下
する。したがつて、それぞれの含有量は上記の範
囲内で選択するべきである。
上記アルミニウム合金箔は、鉄など不可避の不
純物を含んでいるが、とくに鉄の場合は、その含
有量が0.5%を越えると鋳造時に粗大なAl−Si−
Fe化合物を晶出し、上述したようなケイ素を添
加することにより得られる効果を阻害するので、
不純物中鉄の含有量は0.5%未満にするべきであ
る。
実施例
つぎに、この発明の実施例を対照例とともに示
す。
7種類の合金を、通常の製箔法によつて箔とし
た後、液温60℃の3%塩酸および0.5%シユウ酸
水溶液中に浸漬し、電流密度30A/dm2の交流電
流を通じて1分30秒間エツチングを行なつた場合
の静電容量を測定した。その結果は、下表のとお
りであつた。
INDUSTRIAL APPLICATION FIELD This invention relates to an aluminum alloy foil for an electrolytic capacitor cathode. In this specification, "%" refers to "% by weight". Conventional technology and its problems In order to improve the performance of electrolytic capacitors,
It is necessary to increase not only the capacitance of the anode foil but also the capacitance of the cathode foil. In order to increase the capacitance of foil, it is effective to increase the surface area by etching the foil and forming fine recesses on the surface at a high density, but if the etching becomes excessive, corrosion may occur. The weight loss is also excessive, resulting in a decrease in the capacitance of the foil, and
Mechanical strength also decreases. Therefore, the aluminum alloy foil for the cathode of an electrolytic capacitor must have a large capacitance and an appropriate amount of corrosion loss during etching without becoming excessive. An object of the present invention is to provide an aluminum alloy foil for an electrolytic capacitor cathode that can satisfy the above conditions. Means for Solving the Problems The aluminum alloy foil for an electrolytic capacitor cathode according to the present invention contains more than 0.5% and less than 1.0% silicon, at least one of the following: 0.1 to 1.0% copper, and 0.003 to 0.3% vanadium. It is characterized by containing seeds, and further containing 0.5% or less of iron as an impurity, with the remainder consisting of aluminum and unavoidable impurities. Silicon has the property of increasing the capacitance of aluminum alloy foil when it is included in aluminum, but silicon has the property of increasing the capacitance of aluminum alloy foil when its content is 0.5%.
If it is less than 1.0%, the above effect will be small, and if it exceeds 1.0%, it will not be possible to obtain a fine etched structure, resulting in small capacitance and excessive corrosion loss. Therefore, the silicon content should be selected within a range of more than 0.5% and less than 1.0%. The reason why silicon increases the capacitance of aluminum alloy foil is as follows. As is well known, the capacitance of foil is proportional to the surface area of the foil, but in order to increase the surface area of the foil, it is necessary to uniformly and densely create minute depressions on the surface of the foil by etching. It is. When silicon is contained in aluminum in an amount exceeding 0.5%, a structure in which silicon is finely and uniformly precipitated in an aluminum matrix can be obtained. Since this precipitated silicon is electrically much nobler than aluminum, it creates a large electrode potential difference with the aluminum matrix, and when it is etched, it preferentially corrodes the aluminum matrix, uniformly and uniformly covering the surface of the foil. Concavities are formed at high density.
However, if the silicon content exceeds 1.0%, the corrosion loss becomes excessive, making it impossible to obtain a fine etched structure, and the capacitance also decreases. By incorporating at least one of these into an aluminum alloy containing silicon, copper and vanadium lower the solid solubility limit of silicon, and also dissolve themselves in solid solution in an aluminum matrix, thereby preventing etching of the matrix. It has the property of increasing the properties of silicon and increasing the effects of silicon as described above. However, if each content is less than the above lower limit, the effect of improving etching properties is small, and if it exceeds the upper limit, etching becomes excessive and the capacitance decreases. Therefore, each content should be selected within the above range. The above aluminum alloy foil contains unavoidable impurities such as iron, but especially in the case of iron, if the content exceeds 0.5%, coarse Al-Si-
Because it crystallizes Fe compounds and inhibits the effect obtained by adding silicon as described above,
The content of iron among impurities should be less than 0.5%. Examples Next, examples of the present invention will be shown together with comparative examples. Seven types of alloys were made into foils using the usual foil-making method, then immersed in a 3% hydrochloric acid and 0.5% oxalic acid aqueous solution at a temperature of 60°C, and then passed through an alternating current at a current density of 30 A/dm 2 for 1 minute. The capacitance was measured after etching for 30 seconds. The results were as shown in the table below.
【表】
上表から明らかなように、所定量のケイ素、
銅、バナジウム、鉄を含有するアルミニウム合金
箔は、そうでないものに比較して、はるかに静電
容量が増大している。
発明の効果
この発明のアルミニウム合金箔によれば、静電
容量が増大するとともに、腐食減量が過度になら
ず強度が低下しないという効果を奏する。[Table] As is clear from the table above, a certain amount of silicon,
Aluminum alloy foils containing copper, vanadium, and iron have much greater capacitance than those that do not. Effects of the Invention According to the aluminum alloy foil of the present invention, the capacitance increases and the corrosion loss does not become excessive and the strength does not decrease.