班朝磊
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何业东
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邵鑫
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王长征
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杜鹃
材料热处理学报
将高压铝电解电容器用腐蚀铝箔分别在硼酸溶液、硼酸＋微量苯甲酸、硼酸＋微量柠檬酸和硼酸＋微量酒石酸溶液中进行阳极氧化制得耐压薄膜；应用透射电镜（TEM）对比研究了硼酸液中添加上述微量有机酸前后所形成阳极氧化膜的厚度与微观结构，应用大功率X-射线衍射（XRD）仪分析了氧化膜的结晶程度，应用LCR数字电桥和小电流充电测试了氧化膜的比电容和耐压值。结果表明：硼酸溶液中微量有机酸的添加有利于促进高结晶度阳极氧化膜的形成；随着溶液酸性的增强，氧化膜晶粒平均尺寸逐渐增大、形成常数降低、获得高比电容值；同时氧化膜相变收缩加剧、内应力增大、氧化膜内部缝隙微观缺陷密度增大，导致氧化膜耐电压值降低。
关键词:
阳极氧化
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铝箔
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电解电容器
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有机酸
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微观组织
朱淑芹
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班朝磊
材料热处理学报
应用正交实验方差分析研究了高压铝电解电容器用铝箔电解扩面腐蚀时,发孔腐蚀液中H2SO4浓度、HCl浓度、温度、电解电流密度和电解腐蚀时间对铝箔腐蚀扩面效果的影响;采用扫描电镜观测和极化曲线测试研究了发孔腐蚀液中H2SO4浓度变化对腐蚀铝箔表面形貌、横截面形貌以及电蚀发孔点蚀能力的影响.结果表明:腐蚀液中H2SO4浓度是最重要的影响因素,随着H2SO4浓度的增加,极化曲线上点蚀电流密度减小、发孔密度降低、隧道孔长度减小、并孔程度减轻,在本研究范围内,较佳的腐蚀工艺条件为:盐酸浓度1.4 mol·L-1、硫酸浓度3.2 mol· L-1、温度73℃、电流密度0.30 A·cm-2、时间50 s.
关键词:
正交实验
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方差分析
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铝电解电容器
,
电解腐蚀
班朝磊
,
邵鑫
,
王长征
,
何业东
材料热处理学报
水煮处理前或后,将腐蚀铝箔作为阴极,在Zr(NO3)4溶液中进行直流电解沉积→500℃热氧化处理,然后在硼酸溶液中进行2级阳极氧化制得复合阳极氧化膜.用计算机监控系统采集了阳极氧化过程中的升压取线,用扫描电镜(SEM)和EDS能谱分析了氧化膜表面形貌和成分,用电化学交流阻抗(EIS)、LCR数字电桥测试了阳极氧化膜的电化学性能.结果表明:水煮处理前对腐蚀铝箔实施电解沉积-热氧化处理,可以使阳极氧化过程形成电量降低20％,氧化膜中Zr含量较高,氧化膜的比电容提高,但比电阻减小;水煮处理后对腐蚀铝箔实施电解沉积-热氧化处理,则阳极氧化时形成电量增加,阳极氧化膜中Zr含量较低,氧化膜比电容降低,但比电阻较高.
关键词:
铝电解电容器
,
电解沉积
,
铝箔
,
复合阳极氧化膜
班朝磊
,
何业东
,
邵鑫
材料热处理学报
将高压铝电解电容器用腐蚀铝箔在硼酸电解质溶液中进行530 V阳极氧化,应用透射电镜与交流阻抗研究了所形成的高压阳极氧化膜的微观结构与电化学特征.结果表明:高压阳极氧化膜具有明显的层状结构特征,各层的结晶程度与缺陷特征不同,外层晶化程度较低、缺陷较少;中层与内层晶化程度较高、缺陷较多;铝箔表面微孔诱发弥散效应,交流阻抗频谱的等效电路可用膜Qox与膜电阻Rox并联,再与电解液电阻Rs串联来表征,容抗行为显著接近界面电容元件特性,膜电阻处于氧化膜非晶质层电阻与结晶质层电阻之间而偏向结晶质层电阻.
关键词:
阳极氧化膜
,
铝箔
,
电解电容器
,
交流阻抗
班朝磊
,
何业东
,
邵鑫
材料热处理学报
将高压铝电解电容器用腐蚀铝箔在硼酸电解质溶液中进行530 V阳极氧化,应用透射电镜、X射线衍射与交流阻抗对比研究了阳极氧化对铝箔实施500℃×2 min热处理前后对表面高压阳极氧化膜的微观结构与电化学特征的影响。结果表明：高压阳极氧化膜具有明显的层状结构特征,外层晶化程度较低、晶粒细小;内层晶化程度较高、晶粒较为粗大;热处理后可以显著提高氧化膜各层的结晶程度、单位厚度阳极氧化膜耐电场强度增加,减弱了对铝箔表面隧道微孔的堵塞程度,氧化膜表观比电容相应增大,热处理及其随后的修补化成提高了阳极氧化膜的致密程度,氧化膜表观比电阻也相应增加。
关键词:
热处理
,
阳极氧化膜
,
铝箔
,
聚焦离子束
班朝磊
,
朱淑芹
,
侯加林
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.03.031
阐述小孔腐蚀在铝电解电容器用铝箔质量评价中的应用机理。首先简要介绍电容器铝箔立方织构的形成过程和特征,及小孔腐蚀的一般电化学特点；然后模拟计算多晶体铝箔材料各晶面弹性模量、各晶面原子密度和各晶向原子密度；最后用HCl、HNO3、HF组成的特定侵蚀剂对电容器铝箔实施小孔腐蚀,用扫描电子显微镜( SEM)和光学显微镜( OM)对小孔腐蚀后的铝箔表面形貌与横截面形貌进行观察分析。电容器铝箔侵蚀后表面呈现大量正方形蚀孔,电容器铝箔发生小孔腐蚀具有方向性,蚀孔隧道总是沿着垂直或平行于铝箔表面的方向发展；<100>、<110>和<111>晶向的原子密度依次为2/a、2.12/a、1.15/a,a为晶胞参数,{100}、{110}和{111}晶面的原子密度依次为5/a2、4.24/a2、13.85/a2,{100}、{110}和{111}晶面的弹性模量依次为98.418、109.449、113.2678 GPa,蚀孔隧道活性尖端由{111}晶面构成以降低表面能,蚀孔隧道钝化壁由{100}晶面组成以保持钝化膜稳定。电容器铝箔正方形点蚀表面形貌与铝箔织构有特定的对应关系,织构{100}<001>含量可以通过计算铝箔表面正方形蚀坑面积的方法来估算。
关键词:
小孔腐蚀
,
铝电解电容器
,
铝箔
,
立方织构
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局部腐蚀
,
钝化
