阳极氧化过程中电击穿理论的研究进展

微弧氧化技术是近年来在国内兴起的铝及其合金的新型阳极氧化技术。通常,微弧氧化是在阳极氧化膜被电击穿的基础上进行,电击穿理论的研究有利于表面处理新技术的开发及微弧氧化的探讨。在此总结了几十年来电击穿理论的研究成果,并对各种理论假设和模型进行了评价。     

Preparation of calcium stannate by modified wet chemical method

A modified wet chemical route for low-temperature synthesis of the calcium stannate CaSnO3, a potential material for dielectric applications is reported. Firstly, a precursor CaSn(OH)6 was prepared using tin tetrachloride, calcium chloride and sodium hydroxide at room temperature. Then the precursor was annealed at relatively low temperature of 600 ℃ to obtain CaSnO3. The phase identification, thermal behavior and surface morphology of the samples were characterized by element analysis, X-ray diffraction (XRD) , thermo-gravimetric (TG) analysis and derivative thermo-gravimetric (DTG) analysis, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM) in detail. The results show that CaSnO3 obtained by this method possesses a cubic perovskite structure with average grain size of 5μm.     

铝表面高压阳极氧化膜层结构分析

采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和X射线光电子能谱（XPS）综合分析了铝在磷酸和钨酸钠体系中形成的高压阳极氧化膜的成分、形貌和结构。XPS结果表明,氧化膜的主要组成元素为O和Al,同时夹杂有少量的P和W。SEM分析发现,氧化膜呈网状结构,孔隙率约为10个／μm^2,孔径大小为0．15－0．20μm。氧化膜大致可以分为紧密层和疏松层两层。紧密层、疏松层、基体三者之间相互交错,紧密相连。SEM显示,紧密层和疏松层中均存在大量的龟裂纹。XRD分析表明,氧化膜呈现非晶态结构,以铝的氧化物主要组成成份,同时杂有少量的磷酸盐或钨酸盐。     

中性介质铝表面无机非金属膜层的电化学沉积Ⅰ无机非金属膜层的制备

在由成膜促进剂、络合成膜剂和某些金属含氧酸盐组成的中性电解液中,对铝进行高压阳极氧化,铝表面可沉积一层具有陶瓷光泽的无机非金属膜层。该膜层具有较高的硬度和耐酸碱性能,膜层颜色随金属含氧酸盐不同而改变。     

中性介质铝表面无机非金属膜层的电化学沉积 (Ⅲ)无机非金属膜层成膜机理初探

通过分别测定铝在成膜促进剂、络合成膜剂和Na2WO4的不同组合体系中的稳态伏安特性曲线和暂态阳极氧化曲线,及铝在成膜促进剂＋络合成膜剂＋Na2WO4体系中不同氧化阶段形成的膜层的显微形貌,初步提出了无机非金属膜层的成膜机理,即在特殊电解液和工艺条件下,铝／电解液界面上形成带负电含铝胶体粒子,由于界面化学、电化学和焦尔热的作用,胶体层在阳极不均匀沉积、浓缩、脱水和快速冷却,导致具有特殊结构和性能的无机非金属膜的形成。     

中性介质铝表面无机非金属膜层的电化学沉积Ⅱ无机非金属膜层的成分、形貌及结构分析

采用电子能谱（EDS）、X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）等表现分析方法综合分析了铝在成膜促进剂、络合成膜剂和钨酸钠组成的中性体系中形成的高压阳极氧化膜的成分、形貌及结构。结果表明,该膜层的成分、形貌及结构与常规氧化膜有很大的区别,是一种新型铝氧化膜。膜层特殊的组成和结构导致膜层具有优异的性能。     

铸铝合金微弧氧化工艺研究

对铸铝合金在水玻璃混合体系中的微弧氧化工艺进行了详细研究。结果表明,电解液中的水玻璃成分对于铸铝合金形成微弧氧化膜层具有重要的作用,钨酸钠与EDTA二钠配合使用可以提高膜层的硬度,在水玻璃,钨酸钠、EDTA二钠等组成的混合液体系中,采用适当的工艺条件,如,电流密度为40A/dm^2。配合强力搅拌,可以在铸铝合金表面制得硬度超过800HV,性能优异的氧化物陶瓷膜。     

LiV3O8的合成及电化学性能

用LiOH、LiCO3和V2O5作原材料分别通过凝胶法和高温反应,合成了锂离子电池正极材料LiV3O8.利用XRD、SEM对合成材料进行表征,通过恒流充放电和交流阻抗技术进行电化学性能研究.结果表明:采用凝胶法合成的LiV3O8具有较高的嵌锂容量和良好的循环可逆性,在0.1 C倍率和1.8～3.6 V的电压范围内具有260 mAh/g的首次放电容量.     

Ag+-掺杂锂钒氧化物的合成及其电化学性能

报道了用V2O5湿凝胶、Li2CO3和Ag2CO3通过液相反应合成用于锂离子电池正极材料的Ag -LiV3O8.其前驱体和产品分别利用热分析(DTA-TG)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)技术进行表征.其电化学性能通过恒电流充放电、循环伏安法和交流阻抗技术进行研究.实验表明,活性材料在不同的放电倍率和1.8～3.6 V的电压范围内具有较高的首次放电容量;在0.15 C循环250次后保持180 mAh/g的放电容量.     

高校科研团队平台助力锻塑大学生科学素养

高校大学生是中国特色社会主建设的主力军,其综合素质的优劣决定了国家的兴衰存亡。科学素养作为大学生综合素质的重要组成部分,提升大学生科学素养对于其未来发展意义重大。本文拟从依托高校科研团队平台角度,并基于"预备-呈现-应用"三步走策略,对如何锻塑高校大学生科学素养展开详细论述。