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铝电解电容器电极箔生产工艺中的安全问题

  
评论: 更新日期:2016年05月28日

【摘要】:为了保证铝电容器电极箔化成企业的员工安全工作,企业正常生产,顺利运行,减少不必要的损失,对铝电解电容器电极箔生产工艺中的危险,有害因素进行分析,通过调研并结合一些现有的安全制度提出了安全方面应注意的一些问题,旨在避免生产事故的发生所造成的员工伤害,设备毁坏,生产不能正常进行而使效益降低的不安全问题。
        【关键词】:铝箔生产工艺    有害因素    安全生产    措施
        世界铝电解电容器电极箔发展概况和生产工艺
        我国在80年代初就开始从国外大量引进铝电解电容器生产设备,同时也引进了电极箔的生产设备和技术。现在电极箔的生产已具规模,生产厂家同科研院校相结合使科学技术转化为生产力也取得了良好的效果。同国外同行相比,无论是生产规模、工艺技术还是产品质量尚存在着一定的差距。要赶超世界先进水平,一方面要加大基础研究的投入,包括铝原箔、化工材料和生产工艺,另一方面企业应走横向联合的路子。国内中高压铝箔的生产状况优于低压箔。国内中高压铝箔的生产起步晚,但起点高,特别是一些较大的铝箔生产厂家,由于其设备和技术先进,生产的中高压铝箔可同进口箔媲美。国内电极箔生产厂家进行设备改造和工艺技术改进的同时,还要面向未来,在电极箔的生产中拥有自己更多的专利技术。
        近些年来,国外的电极箔企业也在飞速发展,比如以科技著称的日本,对铝箔电蚀技术方面开展了卓有成效的研究工作,尤其是在工艺开发方面做了大量工作,产生了许多已成功应用于工业生产的技术成果,使日本在铝电解电容器制造技术领域一直处于世界领先地位。现如今铝电解电容器的重要发展方向为小型化和高性能化,而当前,日本的电极箔制造工艺研究方向主要集中在多级变频复合电蚀工艺、预处理工艺的改进,电蚀后处理及化成工艺的改进等方面。目前我国电极箔生产在技术上与日本还有很大的差距。
        铝电解电容器是电子工业中不可缺少的组成部分,随着电子产品的增多,铝电解电容器的需求也不断增多,铝箔的化成是制造铝电解电容器的关键工序之一。铝箔的化成就是利用电化学原理,将铝箔进行阳极氧化,使水中的氧原子与铝原子结合,从而在铝箔表面形成一层能耐特定电压的氧化膜介质层。在生产阶段,电子铝箔是高纯铝箔,是由精铝(高纯铝)铝锭经热轧成为铝片,再进一步冷轧、退火而成。电子铝箔的具体生产工序包括:熔铸-均热-热轧-预先退火-冷轧-中间退火-冷轧-箔轧-分切-性能检测-包装。在腐蚀化成阶段厂商先以原材料铝箔通过蚀刻的方式,增加阴极、阳极铝箔的表面积,制成腐蚀箔;接着在阳极铝箔方面,再透过化成的方式,在其表面生成氧化薄膜(三氧化二铝)作为介电质,制成化成箔。在国内,阳极氧化膜的形成(即化成过程)俗称为“赋能”。铝电解电容器用阴极铝箔一般为腐蚀箔;阳极铝箔为化成箔。目前,国内多采用自己设计制造的设备进行生产,其自动化程度不高,很多地方需要人员参与,加上其高温、高电压、复杂的工作环境使其安全成了各个化成厂所必须面对的重大问题。
        电极箔在生产工艺中的危险和有害因素
        由于电子产业的迅速发展,铝电解电容器作为最基础的电子元件, 广泛应用在整流、滤波、旁路、祸合等各类电路中,尤其是通信产品、计算机、家电等整机产品市场的急剧扩大,对铝电极箔产业的发展起了推波助澜的作用。因此我国的电极箔生产业也加大了生产力度,但是其中生产工艺中的安全问题也很令人担忧,电极箔在生产过程中有许多危险和有害因素。
        第一,此工艺中要使用的化学药品较多,大多是强酸性物质,对皮肤有很强的腐蚀作用,如果员工不遵守操作规程,就会造成严重的衣服及皮肤腐蚀,在生产电极箔的四个化成过程中,需要加入硼酸、浓磷酸、氢氧化钠、乙二酸氨等化学品,这些药品都是高危险的化学药品。硼酸在体内蓄积排泄很慢,影响消化酶作用,每日食用0.5g硼酸即可引起食欲减退,妨碍营养物质的吸收,以致体重下降。成人食用1~3g即可引起中毒,主要表现有恶心、呕吐、腹痛、腹泻等胃肠道症状,有些人会还有中枢神经系统和皮肤症状,包括嗜睡、头痛、肌肉痉挛和皮疹等症状。磷酸蒸气或雾对眼、鼻、喉有刺激性,液体可致皮肤或眼灼伤。氢氧化钠有强烈刺激和腐蚀性。粉尘或烟雾会刺激眼和呼吸道,腐蚀鼻中隔;皮肤和眼与氢氧化钠直接接触会引起灼伤;误服可造成消化道灼伤,粘膜糜烂、出血和休克。
        第二,由于铝电容器电极箔化成是运用电化学原理,在高压下进行,有的甚至用特高压,如果操作不当会造成触电事故。在腐蚀工序中,通过电化学的方法扩大铝箔的表面积,在化成工序中,通过电化学的方法在经过腐蚀的铝箔表面形成一层绝缘介质,这些工序中现在国内是用中高压,因为电极箔的腐蚀和化成工序都是在溶液中进行,这极易造成中电。

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