铝复合氧化膜论文_张帅伟

导读:本文包含了铝复合氧化膜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:阳极,比容,合金,高压,阴极,常数,氧化铝。

铝复合氧化膜论文文献综述

张帅伟[1](2013)在《复合氧化膜对高压阳极腐蚀铝箔比电容的影响》一文中研究指出电容器是组成电子电路的主要元件,它可以储存电能,具有充电、放电及通交流、隔直流的特性。其中,铝电解电容器以容量大、体积小、重量轻、价格低廉以及具有一定的自愈作用而着称,被广泛用于各种电子电路中。由于大容量铝电解电容器无法采用半导体工艺实现,其体积已经严重地制约了电子整机系统的小型化进程,因此对铝电解电容器小型化、稳定性、高性能化、低成本的要求也越来越迫切。高比容铝电极箔制造技术是实现铝电解电容器小型化的关键技术,阳极箔是制造铝电解电容器的关键原材料,其表面阳极氧化膜的性能极大地决定了铝电解电容器的体积与应用。本论文从提高高压阳极箔介质氧化膜介电常数的角度出发,结合国内外高介电常数复合氧化膜的发展状况,提出了采用溶胶一凝胶法(Sol-gel法)制备高介电常数复合氧化膜技术。详细研究了制备过程中各工艺参数对高压阳极箔比容提高率的影响,通过相关的实验结果及分析,得到了相应的工艺参数,大幅度提高了国产高压阳极铝箔比容水平,取得了以下的主要结论:1、本部分研究了引入阀金属氧化物TiO_2的高介电常数复合阳极氧化膜技术,采用溶胶-凝胶法(Sol-gel法)制备TiO2-Al2O3高介电相复合氧化膜的技术。主要结论如下:(1)通过大量的探索性试验和优化,本实验开发了可以长期稳定保存的、利于高压阳极腐蚀箔涂覆的TiO_2溶胶,其配方组成是(体积比):V_(冰醋酸)):V_((二乙醇胺)):V_((水)):V_((钛酸四丁酯)):V_((无水乙醇))=1:1:1:2:15。(2)通过正交试验分析和多次试验优化,得出最佳的一组制备TiO2-Al2O3高介电相复合氧化膜的溶胶-凝胶法(Sol-gel法)工艺参数:10%(体积比)钛酸四丁酯浓度,浸渍时间15s,煅烧温度500℃,保温时间30min。将国产某高压阳极铝箔腐蚀后,采用浸渍-提拉法在高介电常数物质TiO_2溶胶中浸渍,按照优化出的工艺参数处理,其比容增长率达36.95%。(3)按照优化出的工艺参数处理高压阳极铝箔,在相同的环境下测试其耐蚀性,腐蚀电位正向移动了0.4035V,腐蚀电流密度降低了98.87%,耐蚀性有很大的提高。(4)按照TiO_2溶胶配方制备的溶胶,经陈化缩聚,在500℃保温一段时间,得到白色的粉末,通过XRD分析,确定制取的白色粉末是锐钛矿型TiO_2。2、本部分研究分析了高介电常数SiO2-Al2O3复合氧化膜对高压阳极腐蚀箔比容影响的工艺技术,从H2O/TEOS.浸涂时间、煅烧温度和保温时间四个因素分析复合氧化膜的影响,得出下面的主要结论:(1)本工艺优化出的最佳参数是:H2O/TEOS=20,浸渍时间10s,煅烧温度150℃,保温时间3h。(2)根据大量试验探索,制备出可以保存2个月以上的稳定透明Si02溶胶,配方如下:TEOS:H2O=1:4, C2H5OH:H2O=1:3, HC1:PEG600:TEOS=1:4:15,(3)根据此工艺,在高压阳极腐蚀箔表面制备高介电常数氧化物,腐蚀箔比电容量提高72.34%,比TiO_2的效果更显着,这是由于硅酸铝结构的物质介电常数更高的缘故。(4)通过溶胶一凝胶法(Sol-gel法)制备高介电常数复合氧化膜SiO2-Al2O3,该技术实现成本低,易与腐蚀一化成线实现联动生产,具有较好的应用前景。(本文来源于《郑州大学》期刊2013-03-01)

张宁,邓浩,张睿,冯哲圣[2](2010)在《阴极电沉积法制备Al-Ti复合氧化膜的研究》一文中研究指出本文通过阴极电沉积法制备了Al_2O_3-TiO_2(Al-Ti)高介电复合氧化膜,研究了阴极电沉积制备复合膜机理、生长模式以及电沉积电流密度对高纯铝箔比容的影响。实验结果表明:阴极电沉积制得TiO_2在铝箔表面呈岛状生长模式,经高温热处理后得到具有锐钛矿结构的高介电TiO_2氧化物,阳极氧化后在铝箔表面形成具有高介纳米填隙模式的复合阳极氧化膜。同时,在阴极电沉积电流密度为0.04mA/cm~2时,使用该工艺可使铝箔在一定赋能条件下比容提高30%,大大提高了铝电极箔的比容。(本文来源于《中国电子学会第十六届电子元件学术年会论文集》期刊2010-09-13)

王海涛[3](2010)在《复合氧化膜对铁基高温合金抗氧化性能影响与机理研究》一文中研究指出铁基高温合金是广泛应用于航空、航天、能源、冶金和石油化工等领域的高温结构材料。现代工业的高速发展对设备材料的高温抗氧化性能提出了越来越高的要求,通过复合氧化膜的高温抗氧化性能研究,对深入认识铁基高温合金抗氧化机理,寻求合金抗氧化的新工艺、新方法,提高合金抗氧化使用温度,进一步开发研制新型高性能铁基高温合金具有重要意义。本文以铁基高温合金K273与耐热钢ZG40Cr24为母合金,通过Al、Si元素合金化植入的方法,采用中频感应电炉不氧化法熔炼铸造试验合金。按照国标依据氧化增重的方法对试验合金进行1100℃,500小时抗氧化试验。通过SEM扫描电镜,EDS能谱分析,X-射线衍射分析,直流双桥电阻仪,激光导热仪等多种测试技术,系统研究了氧化膜形貌、氧化膜成分对试验合金抗氧化性能的影响;复合氧化膜的热力学生成;复合氧化膜生成后阻滞基体金属进一步氧化的机制;试验合金氧化动力学规律以及氧化膜高温热稳定性、抗剥落性。最后以实验为依据,结合理论分析研制了双相铁基高温合金,对其高温抗氧化性以及高温、室温强塑性进行了综合测试。高温合金K273与耐热钢ZG40Cr24通过合金化植入2wt.%Si+4wt.%Al后,高温抗氧化性能均得到显着提高,1100℃氧化增重速率分别由原来的12.2557g.m-2.h-1、3.53 1 9 g.m-2.h-1降低到0.3542g.m-2.h-1、0.0633g.m-2.h-1,由原来的不抗氧化、弱抗氧化提升为强抗氧化和完全抗氧化水平。通过金属元素氧化热力学计算建立了复合氧化膜的生成模型。试验合金于1100℃高温下,依据氧化物吉布斯生成自由能的大小,Fe、Cr、Ni、Mn、Al、Si等金属元素不断竞争氧化与还原,最终生成了由Cr2O3,α-Al2O3,SiO2及尖晶石Fe(Ni,Mn)Cr2O4组成的复合氧化膜。该复合氧化膜结构平坦,组织致密,氧化物颗粒度均匀细小,具有优异的抗氧化性能。通过氧化膜形貌,物相成份,元素分布等实验表征,以及氧化膜电导性与热扩散性的测量分析,研究了复合氧化膜的抗氧化机制。复合氧化膜是由P型半导体氧化物和N型半导体氧化物高度复合而成,减少了氧化膜内部离子、电子的扩散迁移数量,大大降低了金属基体的进一步氧化反应速度;同时,氧化膜内部的P、N型半导体氧化物组成了无数个PN结,PN结具有单向电荷导通性,无数个PN结在空间上呈现无序排列,各向同性,于是复合氧化膜任意方向均为电荷非导通状态,整体表现出电绝缘性质,因此复合氧化膜阻止了电化学腐蚀的进行,合金的抗氧化耐腐蚀能力极大提高。Al、Si元素的加入使高温合金K273与耐热钢的氧化膜抗剥落性大大增强,1100℃ZG40Cr24试验合金氧化膜剥落速率由原来的1.2681 g.m-2.h-1降低为0,达到完全抗剥落性。这是由于a-Al2O3与Fe基体体积比值:1.5<PBRα-Al2O3/Fe<2,以及N型半导体氧化物Si 0z于氧化膜外层生长,使生成的复合氧化膜既致密完整,又不产生生长应力破坏氧化膜。同时晶粒均匀细小的复合氧化膜通过Hall-Petch细晶强化原理大大增强了其自身的结合强度,因此复合氧化膜的高温热稳定性大大增强。通过对氧化增重数据的最小二乘法回归分析,复合氧化膜1100℃氧化动力学曲线严格遵循幂函数规律,幂函数方程为y=axb,(a>0,0<b<1),参数a、b共同影响曲线的位置高低和初始抗氧化能力,参数b决定了曲线趋于平稳的能力。b值的大小反映了合金抗氧化性能,b值增大,合金抗氧化性较差;b值减小,合金抗氧化性增强。通过合金化元素配比,研制了一种新型双相铁基高温合金:15Cr23Ni9Al3Si2,试验合金基体由奥氏体与铁素体两相组成。1100℃高温下,试验合金表层自发生成P+N型半导体复合氧化膜,氧化增重速率为0.0576g.m-2.h-1,氧化膜剥落速率为0,达到了完全抗氧化水平。试验合金室温拉伸强度达到σb 386.7MPa,屈服强度σp0.2305.8MPa,断面收缩率ψ5.8%;1100℃高温拉伸强度达到σb 122.5MPa,屈服强度σp0.295.5MPa,断面收缩率ψ18.4%。室温及高温强塑性达到较高水平。(本文来源于《山东大学》期刊2010-05-26)

李星,陈俊英,黄楠[4](2007)在《钛阳极氧化制备TiO_2-PTFE复合氧化膜及其微观特征》一文中研究指出探讨了在不同电流、电解液浓度下,对钛表面进行阳极氧化所制得的氧化膜的结构与工艺参数之间的关系。然后,在硫酸电解液中添加聚四氟乙烯(PTFE)乳液,从而在钛表面制备TiO2-PTFE复合薄膜。用X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)等对薄膜的微观特征进行表征。扫描电镜结果显示,所获得的氧化物为多孔结构薄膜,孔径为200~300nm,有利于电解液中超细颗粒的填充。添加PTFE乳液后,钛阳极氧化膜的孔隙部分或全部被PTFE微粒填充。XPS分析结果表明氧化膜内含有F元素。(本文来源于《功能材料》期刊2007年12期)

王银华,杨军,陈建军,王建中[5](2007)在《SrTiO_3复合氧化膜对铝阳极箔比容的影响》一文中研究指出用柠檬酸盐溶液浸渍沉积法在腐蚀铝箔上制备出SrTiO3-A l2O3复合氧化膜,研究了处理液中Ti和Sr离子浓度与柠檬酸含量、浸渍处理时间、退火温度以及退火时间对铝箔比容的影响。实验结果表明最佳工艺参数为:处理液中Ti和Sr离子浓度分别为3×10-3mol/L,浸渍时间为10分钟,退火温度在550℃、退火时间为1小时。另外,实验结果也表明,处理液中柠檬酸含量对比容的影响不大。使用该工艺,可使腐蚀铝箔的比容提高15%。该复合膜有希望用作电解电容器的电介质。(本文来源于《功能材料与器件学报》期刊2007年04期)

陈金菊,杨邦朝,冯哲圣[6](2006)在《阳极氧化条件对Al-Ti复合氧化膜结构的影响》一文中研究指出通过对Al-Ti复合氧化膜在磷酸-铬酸混合溶液中的溶解试验,研究了阳极氧化温度、电压及电流密度对Al-Ti复合氧化膜结构的影响。结果表明,阳极氧化温度和电压对Al-Ti 复合氧化膜结构的影响很大,将改变Al2O3和TiO2在膜层中的纵向分布;而电流密度仅对复合氧化膜的晶型产生影响。(本文来源于《中国电子学会第十四届电子元件学术年会论文集》期刊2006-08-01)

陈金菊,杨邦朝,蒋美莲,冯哲圣[7](2006)在《阳极氧化温度对Al-Ti复合氧化膜结构和电性能的影响》一文中研究指出采用水解沉积-阳极氧化方法制备了高介电常数的Al-Ti复合氧化膜.通过膜溶解试验,膜成分AES深度分析及电性能测试,研究了恒电流阳极氧化过程中,阳极氧化温度对Al-Ti复合氧化膜的生长、结构及电性能的影响.结果表明,随着阳极氧化温度升高,Al-Ti复合氧化膜的形成速率增大,氧化膜的结构由两层转变为叁层,I-V特性也发生显着变化,铝电极箔的比容有一最大值.50℃所形成氧化膜的局部击穿最明显,氧化膜的漏电流最小,而耐电压最高.(本文来源于《中国科学E辑:技术科学》期刊2006年03期)

郏宇飞,旷亚非,周海晖,罗鹏,杨俊宝[8](2005)在《铝高压阳极氧化制备Al_2O_3-PTFE复合氧化膜》一文中研究指出在混合酸电解液中添加聚四氟乙烯(PTFE)乳液,对铝进行高压阳极氧化。结果表明,复合氧化膜具有较好的耐蚀性能;扫描电镜(SEM)结果显示,氧化膜的孔径为250~300 nm,有利于电解液中超细粉体的填充;添加了PTFE乳液后,铝阳极氧化多孔膜能部分或全部被PTFE微粒所填充;膜的电子能谱分析结果也表明PTFE已结合进入多孔膜层,形成了Al2O3-PTFE复合氧化膜。(本文来源于《电镀与环保》期刊2005年06期)

陈金菊,蒋美连,冯哲圣,杨邦朝[9](2005)在《影响Al-Ti复合氧化膜比容的工艺因素研究》一文中研究指出用水解沉积-阳极氧化法制备高介电常数的Al-Ti复合氧化膜,研究了含钛无机盐溶液的浓度、温度、pH值处理时间,以及退火温度对Al-Ti复合氧化膜比容增长率的影响。结果表明,铝腐蚀箔在浓度为0.002mol/L、pH1.5的含钛无机盐溶液中,65℃浸渍处理10min,取出并烘干后的样品,550℃热处理10min,所制得的Al-Ti复合氧化膜比容最大。35V阳极氧化电压下,比容提高率大于30%。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2005年08期)

陈金菊,顾德恩,冯哲圣,杨邦朝[10](2005)在《水解沉积——阳极氧化法形成Al-Ti复合氧化膜》一文中研究指出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%。(本文来源于《功能材料》期刊2005年03期)

铝复合氧化膜论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文通过阴极电沉积法制备了Al_2O_3-TiO_2(Al-Ti)高介电复合氧化膜,研究了阴极电沉积制备复合膜机理、生长模式以及电沉积电流密度对高纯铝箔比容的影响。实验结果表明:阴极电沉积制得TiO_2在铝箔表面呈岛状生长模式,经高温热处理后得到具有锐钛矿结构的高介电TiO_2氧化物,阳极氧化后在铝箔表面形成具有高介纳米填隙模式的复合阳极氧化膜。同时,在阴极电沉积电流密度为0.04mA/cm~2时,使用该工艺可使铝箔在一定赋能条件下比容提高30%,大大提高了铝电极箔的比容。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

铝复合氧化膜论文参考文献

[1].张帅伟.复合氧化膜对高压阳极腐蚀铝箔比电容的影响[D].郑州大学.2013

[2].张宁,邓浩,张睿,冯哲圣.阴极电沉积法制备Al-Ti复合氧化膜的研究[C].中国电子学会第十六届电子元件学术年会论文集.2010

[3].王海涛.复合氧化膜对铁基高温合金抗氧化性能影响与机理研究[D].山东大学.2010

[4].李星,陈俊英,黄楠.钛阳极氧化制备TiO_2-PTFE复合氧化膜及其微观特征[J].功能材料.2007

[5].王银华,杨军,陈建军,王建中.SrTiO_3复合氧化膜对铝阳极箔比容的影响[J].功能材料与器件学报.2007

[6].陈金菊,杨邦朝,冯哲圣.阳极氧化条件对Al-Ti复合氧化膜结构的影响[C].中国电子学会第十四届电子元件学术年会论文集.2006

[7].陈金菊,杨邦朝,蒋美莲,冯哲圣.阳极氧化温度对Al-Ti复合氧化膜结构和电性能的影响[J].中国科学E辑:技术科学.2006

[8].郏宇飞,旷亚非,周海晖,罗鹏,杨俊宝.铝高压阳极氧化制备Al_2O_3-PTFE复合氧化膜[J].电镀与环保.2005

[9].陈金菊,蒋美连,冯哲圣,杨邦朝.影响Al-Ti复合氧化膜比容的工艺因素研究[J].电子元件与材料.2005

[10].陈金菊,顾德恩,冯哲圣,杨邦朝.水解沉积——阳极氧化法形成Al-Ti复合氧化膜[J].功能材料.2005

论文知识图

真空钎焊高硅铝合金的界面结合薄弱缺...微弧氧化膜试样盐雾实验后的形貌(a)普通铝氧化膜能带结构(b)复合氧化...电子探针图扩散焊接头中的增强相互相接触...在3.5 wt%NaCl溶液里微弧氧化膜极化曲线

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