铝电解电容器电极箔生产工艺中的安全问题

铝电解电容器电极箔生产工艺中的安全问题【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1.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。2.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。第三，此工艺操作是在高温下进行的，高温的环境会对员工的身体造成危害。包括对循环系统的影响，即高温作业时，由于皮肤血管扩张及大量出汗，使外周血流量增加，而有效血容量减少，心脏负荷加重，心率加快、导致心肌损害，甚至发生心力衰竭；对消化系统的影响，即高温作业可导致胃肠活动抑制，消化液分泌减少，胃酸降低，淀粉酶活性降低等，引起消化不良或食欲减退，甚至其他胃肠疾病；对泌尿系统的影响，即高温作业时，由于大量出汗，导致肾血流量和肾小球过滤降低，尿量减少，尿液浓缩，肾脏负担加重，严重时造成肾功能衰竭；对神经系统的影响，即在高温及热辐射作用下，肌肉的工作能力、动作的准确性、协调性、反应速度及注意力降低。另外，会引起常见的中暑现象。第四，由于此工艺中涉及的设备较多，容易发生设备伤人的事故。比如热轧，冷轧，分切，这些设备事故率很高，操作人员或许因为高温，疲惫等因素很容易造成操作上的失误，对设备和人员造成损伤。因此，在化成企业应高度重视这四个方面对员工造成的伤害和引起的事故。3.电极箔生产中注意的安全问题化成企业属于化工企业，此企业也是安全问题突出的事故高发企业。由于本行业化学药品的使用比较频繁，设备复杂危险，用电多数为中高压，少数为特高压，所以更是要提高安全作业水平，保证人身安全，生产安全，设备安全。在生产中应注意以下几点：（1）规定上班工作期间必须穿工作鞋、工作服。应有专人检查，专人抽查，巡视工作中工作鞋和工作服的穿戴完整性。（2）日常维护保养中需触及带电部位时，不得徒手触摸带电部位（如：极板、导电架、槽体、换热器、电缆线等）。如确需触及必须戴绝缘手套。（3）生产运行中为防止发生机械事故，身体部位被机械等致伤致残，必须明确规定不许触摸、维修主传动轴、蜗杆、同步带轮及同步带。（4）生产中对转动部件进行维修时严禁戴手套，衣襟、衣袖必须扎紧，以防卷入机器中造成生产事故，造成伤残。（5）在进行有危险的维修作业时必须有人监护，且要在相关控制部位（如闸刀、开关、按钮等）挂警示牌（如：换泵、换绝缘板、检修主传动、检修管道等作业）。（6）对于有可能接触腐蚀药品的作业时，必须戴耐酸手套，以免灼伤，一旦溅在身上任何部位要立即用大量清水冲洗，然后到医院询问医生，就诊。（7）对生产线的水泵、管路进行维修操作时必须戴工业胶手套，以免烫伤或触电。（8）上班生产操作时严禁携带钥匙等金属挂件，防止不小心接触到带电体引起触电。（9）操作时不能同时触摸机架、极板、箔片三者之二。以免形成电流的回路，造成人员触电。（10）断箔作业时，要确定断箔处已经关电才能进行接箔作业。避免人体接触发生触电事故。（11）断箔恢复加电时，要确认机台上已经无人操作，并且没有其他的接触物，才能开始加电，以免造成人员触电。（12）对于人员伤残事故，要有事故应急处置措施。要求企业配有防护站、急救箱、急救人员、应急处理设施、制定专项应急预案并定期演练。（13）制定专管员，安全员，对违规、不合理的操作进行制止和纠正，对于发生的事故要追究到专管人员的责任。（14）定期组织企业员工进行安全教育培训，定期考核员工的安全知识，定期进行紧急事故处理的演习。（15）加强安全宣传。张贴安全宣传语，传达安全讯息。虽然现在人们对于安全问题也提高了认识，加大了防范，但是在一些企业里面由于制度和资金等等的一些原因，可能导致了安全措施的不到位，不注重，最终导致了事故的发生，这就需要政府部门加大管理制度，来对企业的安全生产做监督，保证了工人们的安全又加快了经济的发展。4.电极箔生产安全的结语本文通过对化成企业的调研，分析了该行业中危险、有害因素的产生原因，提出了生产企业在生产过程中应该注意的安全问题，并指出了一些安全措施，使员工知道怎样才能安全生产、减少事故的发生，提高企业的效益。安全为了生产，生产必须安全。通过本文将生产企业的安全的意识及保证安全生产的注意事项深入到每一个生产企业员工的大脑中,同时也让大家懂得为了企业的发展和个人的平安怎样去做到“安全第一，预防为主”。使化成企业的安全问题能够得到更好的解决。在以后的生产中安全问题将是一个会被重视的问题，随着工业技术的发展，现在追求的不仅仅是快速高效、节能环保，而生产过程中的安全问题也将会被重视。在未来的几年内，生产安全将是重中之重，以后改进生产工艺，将不仅仅提高生产效率，而要更加重视生产的安全。政府部门的监管，企业管理的规范化，都将大大提高生产的安全性。【参考文献】[1]《电解电容器》陈国光,曹婉真，西安交通大学出版社［2］《电解电容器用铝箔概述》高亢之，《轻金属加工技术》期刊［3］《职业卫生》傅梅绮，张良军，化学工业出版社