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稀土及腐蚀条件对电子铝箔腐蚀行为的影响

作　者: 许贺龙
导　师: 李文学
学　校: 内蒙古科技大学
专　业: 材料学
关键词: 铈电子铝箔腐蚀腐蚀形貌比电容
分类号: TM535
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

铝质电解电容器是电器产品中不可缺少的元件,随着近些年来科学技术的发展,凭借其用途广泛,性能优良,价格低廉等特点,也得到了很好的发展。铝质电容器比电容大小与电子铝箔的电解腐蚀后的扩面率密切相关,通过添加适量稀土元素而提高电解电容器用电子铝箔的比电容,提高电子铝箔产品的竞争力。本研究以添加不同含量稀土元素Ce的电子铝箔和高纯电子铝箔为试验材料,通过轧制得到0.11mm厚的电子铝箔后,经再结晶退火获得高的立方织构占有率和合适的晶粒尺寸,再通过不同的腐蚀工艺,得到腐蚀铝箔。利用光学金相显微镜和扫描电子显微镜观察铝箔腐蚀坑形貌,利用交流阻抗测试仪进行相对比电容测试。研究以盐酸与硫酸为体系腐蚀液的溶液浓度、腐蚀温度、腐蚀时间、电流密度以及稀土元素Ce对电子铝箔腐蚀相对比电容的影响。研究结果表明:再结晶退火得到较高的立方织构的铝箔,经过腐蚀后得到方形的腐蚀孔洞。随腐蚀液Cl-浓度的增加,铝箔的相对比电容值不断增加,但达到一定的浓度后,铝箔表面就会出现穿孔,比电容值下降。腐蚀液浓度和电压一定时,随着时间延长,铝箔的相对比电容值发生变化。在相同的外界条件下,适量稀土元素Ce使电子铝箔腐蚀坑密度增大、坑的尺寸减小、深度加大,有利于电子铝箔腐蚀比电容的提高,但是过量的稀土元素Ce也不利于电子铝箔腐蚀比电容的增大。本实验以加入0.001%Ce的稀土电子铝箔在电流密度为0.3A/cm2、腐蚀时间为190s的工艺下所获取的腐蚀比电容值最大。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
前言  9-10
1 文献综述  10-20
  1.1 电解电容器用电子铝箔  10-15
    1.1.1 电解电容器的简介  10-12
    1.1.2 电解电容器用电子铝箔  12-14
    1.1.3 电解电容器高压阳极用电子铝箔质量要求  14
    1.1.4 高压阳极用电子铝箔的生产  14-15
  1.2 电子铝箔电解腐蚀技术  15-19
    1.2.1 电子铝箔腐蚀技术简介  15-16
    1.2.2 铝箔电解腐蚀扩面机理  16-17
    1.2.3 电子铝箔腐蚀的工艺参数  17-19
  1.3 课题研究的主要内容  19-20
2 实验用材料和实验方法  20-24
  2.1 实验用材料  20-21
    2.1.1 原材料的选用  20
    2.1.2 直流电解腐蚀用稀土电子铝箔样品的制备  20-21
    2.1.3 实验设备  21
  2.2 实验方法  21-24
    2.2.1 稀土铝箔直流电解腐蚀  21-22
    2.2.2 扫描电镜观察和金相蚀坑观察  22-23
    2.2.3 EIS 电化学法比电容测试  23-24
3 腐蚀环境对高纯电子铝箔的腐蚀形貌影响  24-35
  3.1 腐蚀液成分的影响  24-26
    3.1.1 金相蚀坑图分析  24-25
    3.1.2 腐蚀形貌的扫描电镜分析  25-26
    3.1.3 原因分析  26
  3.2 腐蚀温度的影响  26-27
  3.3 腐蚀时间的影响  27-31
    3.3.1 金相蚀坑图分析  27-28
    3.3.2 腐蚀形貌的扫描电镜分析  28-29
    3.3.3 交流阻抗曲线分析  29-31
    3.3.4 原因分析  31
  3.4 电流密度、时间的综合影响  31-34
    3.4.1 交流阻抗曲线  32-33
    3.4.2 实验结果分析  33-34
  3.5 本章小节  34-35
4 稀土及腐蚀条件对电子铝箔腐蚀行为的影响  35-55
  4.1 给定腐蚀条件下，稀土Ce 含量对电子铝箔腐蚀行为的影响  35-39
    4.1.1 金相蚀坑图分析  35-36
    4.1.2 金相定量分析  36-37
    4.1.3 交流阻抗曲线分析  37-39
  4.2 给定稀土Ce 含量，电流密度及时间的综合影响  39-51
    4.2.1 电流密度和时间对含0.004% Ce 稀土电子铝箔比电容的影响  39-42
    4.2.2 电流密度和时间对含0.01% Ce 稀土电子铝箔比电容的影响  42-45
    4.2.3 电流密度和时间对含0.04% Ce 稀土电子铝箔比电容的影响  45-48
    4.2.4 电流密度和时间对不含稀土Ce 电子铝箔比电容的影响  48-51
  4.3 给定电流密度，Ce 含量及时间的综合影响  51-54
  4.4 本章小结  54-55
结论  55-56
参考文献  56-60
在学研究成果  60-61
致谢  61

稀土及腐蚀条件对电子铝箔腐蚀行为的影响

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