双阴极电解腐蚀工艺对阳极铝箔侵蚀性能的影响

为改善阳极铝箔腐蚀形貌,增大腐蚀比表面积,减少铝箔的质量损失,采用在直流电作用下,外加垂直于铝箔的石墨板与原有石墨板共同构成腐蚀阴极,铝箔为阳极,在H_2SO_4和HCl混酸中进行电蚀发孔,对腐蚀铝箔的失重率,减薄率进行分析,用扫描电镜(SEM)检测铝箔腐蚀后形貌。结果表明,在直流电蚀工艺下,通过调整阴极极板面积和放置方式,铝箔表面能产生较均匀、浅而长的表面隧道,且在表面隧道中,能继续形成点蚀孔,使腐蚀铝箔比表面积增大,比容相对增加;一定腐蚀时间范围内,腐蚀时间对铝箔减薄率影响很小,腐蚀时间适应范围较宽,有利于工艺调整;最佳的电解腐蚀工艺参数为:腐蚀温度80℃、腐蚀电流密度0.10 A/cm~2、腐蚀时间120 s。     

缓蚀剂对高压铝箔电蚀特征的影响

利用扫描电镜分析了盐酸+硫酸混合酸电解液中添加适量缓蚀剂聚乙二醇或聚丙烯酸对高压铝箔电解腐蚀后表面形貌与横截面形貌的影响,利用LCR仪与电子天平测试了铝箔比电容与质量失重率。结果表明:缓蚀剂可以改善电解腐蚀后铝箔表面隧道孔孔径的分布,使隧道孔由圆锥状转变为圆柱状,降低隧道孔的并孔团簇现象,这有利于提高铝箔电解腐蚀扩面后的实际表面积;同时铝箔的实际质量失重率明显降低,铝箔的比电容显著增加。     

铝电解电容器用电极铝箔的快速腐蚀制备工艺

通过快速腐蚀方法制备了电极铝箔,采用扫描电镜观察铝箔上隧道孔的形貌及分布,分析了发孔腐蚀液中Cl^-含量、屏蔽系数以及总电流对电极铝箔比电容的影响。结果表明：随发孔腐蚀液中Cl^-含量、屏蔽系数以及总电流的增大,电极铝箔的比电容均呈先增大后减小的规律;在Cl^-浓度为0.9 mol/L、屏蔽系数为0.4、总电流为1 400 A条件下,制备得到的铝箔中单孔个数占比较高,孔长度大且均匀,孔分布合理,因此其比电容达到最大值,为0.818μF/cm²。     

酸碱预处理对高压电子铝箔腐蚀扩面的影响

目的研究高压电子铝箔在Na OH和HCl溶液中的电化学行为,分析酸、碱预处理对铝箔电化学腐蚀扩面效果的影响。方法比较铝箔在不同浓度Na OH,HCl溶液中的预处理效果。采用极化曲线获得铝箔在各预处理溶液中的电化学参数,研究其腐蚀行为。利用扫描电子显微镜观察预处理后铝箔的表面形貌,分析预处理对铝箔表面形貌的影响。观察铝箔腐蚀扩面后的蚀孔形貌及蚀孔分布,分析预处理对蚀孔的影响。结果预处理减弱了铝箔制造过程中形成的表面不均匀,提高了表面活性,使得铝箔在电化学腐蚀处理中蚀孔密度增加,分布均匀。对未预处理铝箔及经HCl和Na OH预处理的铝箔进行电化学扩面处理,发现相对于未预处理的铝箔(比电容为0.56μF/cm2),经HCl溶液预处理的铝箔比电容提高了4%~8%,Na OH溶液预处理的铝箔比电容提高更为明显,约为13%~16%。铝箔在HCl溶液中的自腐蚀电位约为-820 m V,在Na OH溶液中的自腐蚀电位约为-1720 m V,并且经计算得知,铝箔在Na OH溶液中比在HCl溶液中自腐蚀速率快。结论铝箔在Na OH溶液中腐蚀均匀,用Na OH溶液对铝箔进行预处理,可以消除铝箔轧制缺陷,提高铝箔的比电容。     

Relationship between Trace Mn and the Pitting Behavior of Aluminum Foil Used for High Voltage Electrolytic Capacitors

研究了微量锰元素添加对高压电解电容器阳极用铝箔的点蚀行为以及腐蚀箔性质的影响。使用二次离子质谱仪分析了轧制及退火铝箔中锰的元素分布。结果表明,锰在铝箔中的深度分布随着锰含量的增加而变化,但退火后铝箔中形成的立方织构的体积分数保持稳定。随锰含量增加,锰在退火铝箔表面的偏聚趋势增强。在相同的加电腐蚀条件下,腐蚀后锰含量高的铝箔表面具有更高密度的方形点蚀孔,并且并孔更少,点蚀孔分布更加均匀。在所研究的范围内(2.3~14.7μg/g),在520 V形成的腐蚀箔的比电容随锰含量的增加而提高。     

微量Mn与高压电解电容器用阳极铝箔的点蚀行为关系（英文）

研究了微量锰元素添加对高压电解电容器阳极用铝箔的点蚀行为以及腐蚀箔性质的影响。使用二次离子质谱仪分析了轧制及退火铝箔中锰的元素分布。结果表明,锰在铝箔中的深度分布随着锰含量的增加而变化,但退火后铝箔中形成的立方织构的体积分数保持稳定。随锰含量增加,锰在退火铝箔表面的偏聚趋势增强。在相同的加电腐蚀条件下,腐蚀后锰含量高的铝箔表面具有更高密度的方形点蚀孔,并且并孔更少,点蚀孔分布更加均匀。在所研究的范围内(2.3~14.7μg/g),在520 V形成的腐蚀箔的比电容随锰含量的增加而提高。     

电解工艺条件对铝箔腐蚀形貌与比电容的影响

利用扫面电镜(SEM)、数字电桥研究了铝电解电容器用高压电子铝箔在硫酸+盐酸体系中进行电化学腐蚀扩面时,工艺条件对铝箔腐蚀形貌与比电容的影响规律:电解腐蚀时间对铝箔腐蚀后形貌与比电容影响较大,发孔时间延长、扩孔时间缩短,隧道孔密度增加、孔直径减小;发孔电流密度对铝箔腐蚀形貌与比电容影响较小,只要高于点蚀电流密度,小电流长时间发孔与大电流短时间发孔都可以在铝箔表面形成足够密度的蚀孔结构;电解液温度对铝箔腐蚀形貌和比电容影响较大,随着发孔液温度的提高,蚀孔密度增加、蚀孔孔径减小,隧道孔长度减小.     

咪唑啉缓蚀剂对电解电容器用铝箔直流扩面增容的作用

合成了油酸咪唑啉和丙烯酸咪唑啉化合物,通过红外谱对其进行了结构表征;用Tafle曲线和交流阻抗等方法研究了其对铝箔的缓蚀作用,并研究了其对铝箔直流扩面增容的影响。结果表明,在2.0 mol/L的HCl溶液中两种化合物对铝箔均有缓蚀作用,为阴极型缓蚀剂,腐蚀液中添加两种化合物后,铝箔直流扩面的蚀孔密度增加、分布均匀、使铝箔的比电容提高约25%。     

电沉积弥散锡晶核对高压阳极铝箔电解腐蚀特性的影响

采用碱洗除去铝箔表面的富铅层,在其表面沉积出高度弥散的锡晶核,通过扫描电镜观察铝箔表面沉积锡晶核的分布,并对铝箔腐蚀后的表面形貌以及对腐蚀孔孔径大小进行统计。结合极化曲线测量铝箔的腐蚀电位,研究电沉积弥散锡晶核对高压阳极铝箔电解腐蚀特性的影响。结果表明:沉积锡晶核的电流密度越大,铝箔表面得到的锡晶核面密度越高,晶核越细小;弥散的锡晶核能够和铝基体组成腐蚀微电池,有效地引导铝箔腐蚀发孔,提高铝箔发孔的均匀性,从而提高铝箔的比电容;相对于表面富铅的铝箔,电沉积弥散锡晶核的铝箔表面微电池数量显著下降,使得腐蚀电位提高,铝箔表面未沉积锡晶核处表面活性低,从而导致铝箔的腐蚀减薄减少。     

挤压温度对新型镁合金机械外壳件性能的影响

采用不同的挤压温度对Mg-8Al-0.6Zn-0.5Ti-0.3V新型镁合金机械外壳件进行挤压成形试验,并取样进行冲击性能和耐腐蚀性能测试。结果表明:随挤压温度升高,挤压件试样冲击吸收功先增大再减小,腐蚀电位先正移后逐渐负移,单位面积腐蚀失重先减小后增大,冲击性能和耐腐蚀性能先提升后下降。与300℃挤压温度相比,380℃挤压温度试样的冲击吸收功增大了58.97%,腐蚀电位正移了34 mV,单位面积的腐蚀失重减小了37.8%。Mg-8Al-0.6Zn-0.5Ti-0.3V新型镁合金机械外壳件的挤压温度优选为380℃。     

造孔剂含量对树脂结合剂硅片减薄砂轮磨削性能的影响

为改善硅片背面减薄效果,在树脂结合剂硅片减薄砂轮里添加造孔剂。通过体积密度测试、扫描电镜观察和磨削实验,研究造孔剂含量对树脂结合剂砂轮结构和磨削性能的影响。结果表明:随着造孔剂体积分数增加、投料比降低,砂轮内部孔隙率增大;且磨削实验证明造孔剂可以提高硅片的表面质量。当造孔剂添加体积分数在10%、体积密度投料比控制在75%时,树脂结合剂硅片减薄砂轮在磨削过程中具有较好的综合磨削性能,磨削出来的硅片表面粗糙度R_a、R_z、R_y值波动范围小,与其他条件下的砂轮磨削的硅片相比,表面一致性好。      

工艺参数对SiC/Cu双连续相复合材料在NaCl溶液中腐蚀行为的影响

用腐蚀失重法及SEM研究了SiC孔径及体积分数对泡沫SiC/Cu双连续相复合材料在3.5%(质量分数)NaCl水溶液中腐蚀行为的影响。结果表明:SiC体积分数不变时,随着孔径的增大,SiC/Cu双连续相复合材料单位面积的腐蚀失重增加;孔径不变时,随着SiC体积分数的增加,其单位面积的腐蚀失重增大。     

基于GA-BP神经网络的铝箔腐蚀工艺研究

电子铝箔腐蚀发孔时影响铝箔扩面效果的因素很多,各因素之间存在交互作用。建立基于遗传算法优化的BP神经网络预测模型,分析盐酸、硫酸浓度和配比等因素对铝箔发孔的作用机理。结果表明:盐酸与硫酸存在交互作用,在特定配比下,蚀孔的引发与抑制达到平衡,铝箔腐蚀扩面后实际比表面积最大。通过SEM分析验证,所建立的GA-BP神经网络模型能有效分析盐酸、硫酸等对铝箔发孔质量的影响,为整体优化铝箔腐蚀工艺奠定理论基础。     

曼尼希碱缓蚀剂在盐酸中对N80钢缓蚀性能

目的制备一种新型曼尼希碱缓蚀剂并研究其性能。方法利用失重法研究缓蚀剂缓蚀效率与缓蚀剂的质量浓度、盐酸质量分数、腐蚀温度、腐蚀时间的关系,确定缓蚀剂的吸附曲线。通过动电位极化曲线法和交流阻抗法研究缓蚀剂的综合性质。利用扫描电镜观察腐蚀前后N80钢片的表面形态。结果缓蚀剂缓蚀效率随缓蚀剂添加量的增大而增大,随测试温度的升高而下降,随盐酸质量分数的升高先增大后减小,随腐蚀时间的延长先增大后减小。60℃时,在质量分数为15%盐酸中浸入4 h、缓蚀剂添加量在1.0 g/L的条件下,缓蚀剂缓蚀效率为99.18%,腐蚀反应的活化能由56.34 k J/mol提高到了86.54 k J/mol。缓蚀剂在N80钢表面符合Langmiur吸附模型,吸附吉布斯自由能为-29.94 k J/mol。极化实验结果显示该缓蚀剂为以阴极抑制为主的混合型缓蚀剂。阻抗谱图显示添加缓蚀剂后,阻抗明显增大。扫描电镜结果显示缓蚀剂有效抑制了盐酸对N80钢片的腐蚀。结论所制备的缓蚀剂在质量分数为15%的盐酸中对N80钢片有良好的缓蚀效果。     

筒形件错距旋压圆度误差研究

采用单因素试验设计方法,以筒形件错距旋压关键工艺参数:减薄率、进给比、径向错距为试验变量,以基于最小二乘法评定的旋压后工件外表面圆度误差为评价指标,获得了各工艺参数对旋后工件圆度误差的影响规律。结果表明:当减薄率为25%~35%时,其值的变化对旋压件的圆度误差影响不大;当减薄率超过35%时,旋压件的圆度误差随减薄率的增大而增大;随着进给比的增加,旋压件的圆度误差先减小后增大;适当减小旋轮径向错距,即增加首轮的壁厚减薄量,有利于减小旋压件的圆度误差。     

Ca含量对AZ61-1.2Y镁合金耐蚀性能的影响

利用静态失重法研究了不同Ca含量对AZ61-1.2Y镁合金腐蚀速率的影响。用金相显微镜、扫描电子显微镜观察试样的微观组织、表面腐蚀形貌。结果表明,添加1%的Ca(质量分数,下同)时,合金的晶粒得到了明显的细化,组织和成分更加均匀;当Ca含量大于1%时,合金的析出相增多,并产生粗化、偏聚的现象。在两种浓度的腐蚀介质中（0.5%和3.5%的NaCl水溶液）,合金的腐蚀速率均随着Ca含量的增加呈现先减小后增大的趋势,其中当Ca含量为1%时合金的腐蚀速率均达到最低,耐蚀性能得到明显的改善。     

模拟海洋大气环境下 Cl- 质量分数对 3003 铝合金腐蚀行为的影响

目的研究Cl-质量分数对3003铝合金腐蚀性能的影响,为风电散热器的腐蚀检测和使用寿命评价提供依据。方法采用连续盐雾腐蚀实验模拟海洋大气环境,分析3003铝合金腐蚀产物的微观形貌、元素分布、腐蚀质量损失、点蚀深度,利用极化曲线和阻抗技术分析腐蚀样品的电化学行为。结果当Cl-质量分数低于9%时,样品质量损失随Cl-质量分数的升高而增加,9%时达到最大为7.9937 g/m2;样品腐蚀深度随着Cl-质量分数升高不断加深,9%时达到峰值为44.15μm;腐蚀电流密度随Cl-质量分数的增加而增大,容抗弧半径随Cl-质量分数的增加而减小;Cl-质量分数大于9%时,随着Cl-质量分数增加,腐蚀质量损失和腐蚀深度不断减小,容抗弧半径不断增大,腐蚀电流密度逐渐减小。结论当Cl-质量分数在1%~9%之间时,Cl-质量分数的增加对3003铝合金的腐蚀速率具有明显的加速作用;当Cl-质量分数大于9%时,腐蚀速率呈现逐渐降低的趋势。     

微量Zn对高压电解电容器阳极铝箔比电容的影响

采用X射线衍射仪定量检测立方织构,采用二次离子质谱仪分析铝箔表层Zn元素分布,采用扫描电子显微镜观察腐蚀结构,研究Zn含量对高压电解电容器阳极铝箔腐蚀结构及比电容的影响。结果表明:当Zn含量由1.9×10 6(质量分数,下同)提高至2.0×10 5时,铝箔立方织构的体积分数仍可达到95%,Zn更多地富集于铝箔表面,导致腐蚀结构均匀,进而使阳极在520 V时的比电容由0.666μF/cm2增加到0.689μF/cm2。     

快车速制备铝电解电容器用阳极箔的腐蚀发孔动力学

研究了阳极铝箔在快车速腐蚀工艺体系下，采用异形电极变电流和多级腐蚀工艺条件下，隧道孔在各阶段的发孔密度、孔径、孔长的变化规律。结果表明：发孔行为主要集中在短时大电流密度的电化学腐蚀阶段，而电流衰减阶段的孔长生长最快。随腐蚀周期的增加，孔密度、孔长在第一至第二个周期中期迅速增长，在第二个周期中期至第五个周期结束期间变化平缓。快车速腐蚀工艺将发孔与孔长增长行为有效隔离，通过多级腐蚀既提高了腐蚀效率，又增强了比电容的可控性及发孔的均匀性。     

AZ31+xLa镁合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀机理研究

通过腐蚀失重、电化学测试、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)和金相显微镜(OM)等实验手段,研究了AZ31+x La镁合金在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的腐蚀机理。结果表明:随La含量的增加,合金腐蚀速率先增大后减小,腐蚀电位负移,腐蚀电流密度先升高后降低,新相Al_(11)La_3的析出使β相更细小且分布更加均匀。其中AZ31+1.1La的晶粒尺寸最小,自腐蚀速率和腐蚀电流密度最小,耐蚀性最强。168 h的自腐蚀速率较AZ31下降28.59%,腐蚀电流密度为1.03×10~(-6)A/cm~2,较AZ31降低了一个数量级。