非固体电解质230℃高温全钽电容器制造技术的研究

从阳极和结构设计、工艺改进,分析非固体电解质高温全钽电容器工作稳定性和可靠性的影响因素,提出了非固体电解质230℃高温全钽电容器制造技术.试制了50 V、160 μF规格产品,结果表明:通过改进阳极和结构设计、形成和装配工艺条件,可显著提高电容器氧化膜质量和工作电解液耐高温性能,确保电容器能满足230℃高温环境下的各项技术指标.     

化学法增大铝箔表面阳极氧化膜介电常数的研究与进展

目前通过电化学方法增大铝阳极箔的有效表面积已越来越困难,铝电解电容器的阳极箔正面临一场新的技术革新：形成高介电常数的复合氧化膜来提高铝氧化膜的比容。本文对形成复合氧化膜的化学方法,复合氧化膜的生长机理,当前研究热点及形成复合氧化膜技术的未来发展进行了综合评述。     

铝及其合金常温草酸绝缘阳极氧化工艺

铝及其合金草酸绝缘阳极氧化要求低温（15－18℃）、高压（100－120V）操作，能耗大。本工艺在草酸溶液中加入添加剂，提高了氧化温度（15－28℃），降低了操作电压（40－60V），所获得的氧化膜性能优良。     

阳极氧化对镁合金在仿生溶液中降解性能影响的研究

利用电化学测试技术和浸泡试验研究了几种电压下的阳极氧化工艺对镁合金在Hank’s仿生溶液中降解性能的影响,同时对Hank’s溶液浸泡前后的氧化膜的形貌和成分进行了比较分析,以探讨氧化膜在仿生溶液中的降解行为。研究表明,随阳极氧化电压增大,阳极氧化膜表面的孔隙增大,电压升至110V时,试样表面烧蚀,阳极氧化膜疏松,平整度较差。阳极氧化提高了镁合金的耐蚀性,100V下的阳极氧化试样具有最大的涂层电阻,90V下阳极氧化试样具有最大电荷转移电阻和极化电阻。阳极氧化处理后的试样在Hank’s仿生溶液中可延缓镁合金降解1周左右,随后析氢速率有所增高。其中110V电压下生成的阳极氧化试样自腐蚀电位降低,浸泡1周后的析氢量明显高于其它试样。浸泡过程中,随着阳极氧化层的溶解,Hank’s溶液中的磷酸根和钙离子沉积在氧化层表面形成磷酸钙盐,其产物进入氧化膜的小孔内,形成无孔表面。     

硬脂酸封闭工艺参数对铝阳极氧化膜耐蚀性的影响

通过电化学极化和扫描电镜（SEM）形貌观察，研究了硬脂酸封孔工艺中封闭液浓度、温度和时间等参数对铝阳极氧化膜在NaCl溶液中耐蚀性的影响，提出了提高耐蚀性的最佳封孔工艺参数为：90－95℃，100％硬脂酸封闭30min,6%N-甲基烷络丙酮50℃，2min去油膜。结果表明，经硬脂酸封孔后的铝阳极氧化膜表面平整无缺陷，膜的耐蚀性显著提高，在中性NaCl溶液中耐蚀性优于经沸水法和重铬酸钾法封闭的氧化膜。     

钛阳极氧化膜的半导体特性及腐蚀行为

目前,国内外还鲜见有关金属钛阳极氧化膜半导体特性与腐蚀行为的报道。采用极化曲线、交流阻抗和Mott-Schottky曲线研究了TA2硫酸和磷酸阳极氧化膜的腐蚀性能和半导体特性。结果表明：在1％NaCl溶液中,钛阳极氧化膜的自腐蚀电位升高,自腐蚀电流密度降低,耐蚀性能提高;氧化电压对氧化膜的厚度有较大影响;磷酸阳极氧化膜...     

AZ31镁合金环境友好阳极氧化处理研究

通过正交试验得到AZ31镁合金无铬、无强氧化物的阳极氧化处理配方及工艺,运用扫描电子显微镜、X射线衍射分析及电化学测试系统对阳极氧化膜的组织结构与耐蚀性进行了表征。结果表明,该环境友好阳极氧化工艺可在AZ31镁合金表面形成具有一定耐蚀性的阳极氧化膜;所得阳极氧化膜表面质量好,是一种多孔的陶瓷膜,膜的物相主要是晶态的MgO、ZnO、Mg以及非晶态的MgAl2O4、Mg18Al23等;阳极氧化处理试样的自腐蚀电流密度减小,而腐蚀电位有所提高,说明镁合金表面形成的阳极氧化膜提高了镁合金表面的耐腐蚀性能。     

铝电解电容器用高介电常数复合氧化膜的制备

用水解沉积-阳极氧化法制备高介电常数的Al-Ti复合氧化膜,通过XPS分析Al-Ti复合氧化膜的成分及各元素的相对含量.监测铝电极箔恒电流阳极氧化过程中的升压曲线,对复合氧化膜的介电常数进行理论计算,并测试铝电解电容器的容量及耐久性.结果表明:铝电极箔在含钛无机盐溶液中的最佳处理时间为10min,处理后的铝电极箔阳极氧化速率高于纯铝电极箔,Al-Ti复合氧化膜中的高介电常数相为TiO2.对16V/1000μF规格的铝电解电容器,形成Al-Ti复合氧化膜的样品,容量提高率为23%,且耐久性良好,复合氧化膜介电常数的理论计算值与实验结果较为一致.     

电镀

２０００１２２２ 铝材复合表面处理技术——Ｃｈｕ Ｓ２．Ｊ ＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＳｏｃ,１９９９,１４６（２）：５３７（英文） 研究了铝材阳极氧化、激光辐照和化学镀Ｎｉ－Ｐ复合表面处理技术,铝材阳极氧化后形成多孔氧化膜,然后浸入含Ｐｂ２＋的Ｎｉ２＋／Ｈ２ＰＯ２－溶液中进行化学镀Ｎｉ－Ｐ合金,并用ＹＡＧ脉冲激光器照射,以去除氧化膜。激光照射区进行局部化学沉积Ｎｉ－Ｐ合金［含９．５％（ａｔ）～１１．２％（ａｔ）Ｐ］,溶液温度＞８５℃,Ｃｐｂ２＋为０．３×１０－４％－２．４ × １０－４％。分析了…     

温度冲击对不同阳极氧化温度SiC_P/2A12复合材料阳极氧化膜开裂行为的影响

通过己二酸-硫酸工艺制备了SiCP/A1合金(2A12)复合材料阳极氧化膜,研究了不同阳极氧化温度下(15~35℃)制备的SiCP/2A12复合材料阳极氧化膜温度冲击后的开裂行为及耐蚀性能。采用FE-SEM对温度冲击前后SiCP/2A12复合材料阳极氧化膜的微观形貌进行了分析,采用电化学阻抗谱(EIS)研究了冲击前后SiCP/2A12复合材料阳极氧化膜的耐腐蚀性能。结果表明:温度冲击对不同阳极氧化温度制备的SiCP/2A12复合材料阳极氧化膜影响程度不同,随着阳极氧化温度的升高,温度冲击后SiCP/2A12复合材料阳极氧化膜的裂纹密度逐渐增加。阳极氧化温度为25℃时,温度冲击后SiCP/2A12复合材料阳极氧化膜耐蚀性最好。SiCP/2A12复合材料阳极氧化膜的耐温度冲击性能优于2A12铝合金氧化膜。     

Anodizing of etched aluminum foil coated with modified hydrous oxide film for aluminum electrolytic capacitor

Prior to galvanostatical anodization in boric acid solution, aluminum capacitor foil with a tunnel etch structure is treated in a two-step process in which a non-dense hydrous oxide film is first formed on foil in neutral boiling water for 10 min [namely, conventional hydration (CH)] and the hydrous oxide is then modified in a 80 °C weakly acidic solution containing trace amount of citric acid for 3 min [namely, modified conventional hydration (MCH)]. After modification, the hydrous oxide film becomes dense and thin. Time variations in the anode potential during anodizing were monitored, and the structure and dielectric properties of the anodic oxide films were examined by transmission electron microscopy, X-ray diffraction and electrochemical impedance spectroscopy measurements. It was found that the MCH-induced hydrous oxide film results in a decreased power consumption during anodization and an increased crystallized anodic oxide film, which has a high specific capacitance and a low specific resistance, comparing with the CH-induced hydrous oxide film.     

铝电解电容器用不同工艺腐蚀箔的对比研究

利用金相显微镜分析软质交流腐蚀箔、直交流腐蚀箔及硬质交流腐蚀箔的表面及断面蚀孔形貌,监测腐蚀箔恒电流阳极氧化过程中的升压曲线,并测试腐蚀箔阳极氧化后的比容、漏电流、抗拉强度及折弯次数.结果表明,软质交流腐蚀箔的蚀孔形貌呈灌木状;直-交流腐蚀箔的蚀孔呈乔木和灌木状分布,蚀孔中有部分大而稀疏的隧道孔,扩面倍率最小;而硬质交流腐蚀箔的蚀孔呈蜂窝状,孔洞细密,扩面倍率最大.直-交流腐蚀箔的漏电流最小,硬质交流腐蚀箔的抗拉强度及折弯次数最大.     

Enhanced capacitance of composite anodic ZrO₂ films comprising high permittivity oxide nanocrystals and highly resistive amorphous oxide matrix

Anodic oxide films with nanocrystalline tetragonal ZrO(2) precipitated in an amorphous oxide matrix were formed on Zr-Si and Zr-Al alloys and had significantly enhanced capacitance in comparison with those formed on zirconium metal. The capacitance enhancement was associated with the formation of a high-temperature stable tetragonal ZrO(2) phase with high relative permittivity as well as increased ionic resistivity, which reduces the thickness of anodic oxide films at a certain formation voltage. However, there is a general empirical trend that single-phase materials with higher permittivity have lower ionic resistivity. This study presents a novel material design based on a nanocrystalline-amorphous composite anodic oxide film for capacitor applications.     

水解沉积--阳极氧化法形成Al-Ti复合氧化膜

通过含钛无机盐的水解沉积及高温热处理,铝电极箔表面形成高介电常数氧化物———TiO2 膜层,然后在己二酸铵溶液中恒电流阳极氧化,形成 Al Ti复合氧化膜。AFM观测了含钛无机盐水解沉积过程中,铝电极箔表面形貌的变化。在铬酸和磷酸的混合溶液中测试了氧化膜的耐电压随溶解时间的变化。通过SIMS检测了复合氧化膜中 Al3 、Ti4 的强度随溅射时间的变化。膜溶解试验及 SIMS 检测结果表明Al Ti复合氧化膜由 3 层组成,外层和中间层为 Al、Ti、O不同配比的混合物,内层则为纯的 Al2O3。铝电极箔比容随氧化膜耐电压的变化关系曲线表明,60V耐电压下,Al Ti复合氧化膜的比容提高率为51%。     

Electrical conduction phenomena in thin tetracene films

Thin film aluminium oxide capacitors using anodic Al₂O₃ as the dielectric are described. The dependence of oxide thickness and dielectric loss on anodization voltage was studied. Variation of capacitance with temperature and frequency was also investigated. The capacitors were used in conjunction with tantalum resistors to fabricate an astable multivibrator circuit and the waveforms were recorded. The combination of aluminium oxide capacitors and tantalum resistors has some advantages over all-tantalum RC networks.     

多彩结构色氧化铝薄膜氧化机制的研究

在草酸电解液中,球形碳点电极作为阴极,铝箔作为阳极,利用一次氧化工艺成功的制备出了单一色彩和虹彩环形结构色的氧化铝薄膜.实验结果显示,球形碳点电极下制备的氧化铝薄膜厚度由薄膜中心向外呈对称性递减.当薄膜的径向厚度差在某一波长光的覆盖范围内时,薄膜呈现单一结构色,而当径向厚度差超出某一波长光的覆盖范围时,薄膜呈现虹彩环形结构色.本文详细的讨论了电极间距、氧化电压和氧化时间对薄膜结构色的影响,并从理论上分析了球形碳点电极下多孔氧化铝薄膜的氧化机制.     

微观组织对电解电容器铝箔比电容的影响

主要探讨了微观组织结构对电解电容器用铝箔比电容的影响。分析表明，高压阳极铝箔需要具有95％以上的立方织构以及一定的晶粒度；软各中低压阳极铝箔需要有75％～85％的立方织构，防止粗大的第二相产生，正品粒要求细小；硬念中低压阳极铝箔需要有高的位错密度和85％以上的(110)织构。硬态负极铝箔要求全属间化合物粒子细小弥散分布在Al基体中，均匀的位错分布和柯氏气团，从而获得均匀的海绵孔腐蚀。     

航天器用铝光亮阳极氧化涂层特性研究

铝光亮阳极氧化涂层是一种重要的航天器热控制材料.本文对硫酸电解液铝阳极氧化工艺进行了较系统的研究,发现抛光时间、阳极氧化电压、电解液温度和涂层的膜厚等对涂层光学性能有重要的影响:适度抛光可以提高涂层的太阳反射率,提高氧化电压和电解液温度可以显著增加涂层的红外发射率,膜厚对红外发射率影响较大而对太阳吸收影响并不明显.在最优工艺条件下(10V、20℃)可以制备出性能优异的铝光亮阳极氧化热控涂层.     

Formation of porous niobium films by oblique angle deposition: Influence of substrate morphology

The present work demonstrates the formation of porous niobium films with separated columnar structures by oblique angle magnetron sputtering for capacitor application. The niobium films deposited on textured aluminium substrates, which had concave cell structures with the cell sizes ranging from 125 nm to 550 nm, consist of isolated columns of niobium with wider gaps between columns developing on the substrates with larger cell sizes. The surface areas of the deposited films, evaluated by the capacitance of the anodic films formed at several voltages, increased with an increase in the cell size of substrate. The surface area decreases with an increase in the formation potential of anodic films from 2 V to 10 V vs Ag/AgCl, because the gaps are filled with anodic oxide as a consequence of the large Pilling-Bedworth ratio of 2.6 for the Nb/Nb₂O₅ system. The reduction of the surface area is suppressed when the substrate with larger cell size is used, due to the formation of niobium columns with wider gaps, which are not filled with anodic oxide. The high surface area even at higher formation voltages of the anodic films is a requisite for capacitor application.