高压电子铝箔腐蚀机理及计算机模拟仿真研究
发布时间：2021-03-31 15:16
在铝电解电容器产业中,增大阳极铝箔的真实表面积是提高电容器电容的有效途径之一,采用合理的腐蚀方法可以有效的在铝箔表面形成隧道型蚀孔,从而扩大其有效面积。本文通过化学和电化学腐蚀的方法,研究了高压电子铝箔腐蚀工艺的预处理、发孔和扩孔工艺,对铝箔的腐蚀机理做出了科学的解释和说明。试验中,采用电子扫描电镜对腐蚀铝箔表面进行观测,比较不同腐蚀方案后铝箔的表面形貌;采用电化学分析仪对铝箔在腐蚀液中的腐蚀参数进行测量,比较铝箔在不同腐蚀液中的腐蚀难易程度及速率;最后通过计算机模拟仿真技术,使用模拟软件Materi als Studio软件,对铝晶体进行模拟仿真计算,通过分析（100）（110）（111）三个晶面的电子密度及静电势能,讨论了电子铝箔不同晶面的稳定性及腐蚀机理。研究发现,预处理对电子铝箔的后期扩孔影响显著,该工艺可以调整铝箔的表面结构,改善铝箔状态,使得后期扩面腐蚀时,在铝箔表面形成大量均匀的蚀孔,从而有效的扩大铝箔的表面积。通过对铝箔晶面的计算机模拟仿真研究,对铝箔的腐蚀机理进行分析和讨论,说明铝箔晶体不同晶面（（100）面、（110）面、（111）面）的腐蚀难易程度。在铝晶体腐蚀过...
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全球铝电解电容器应用领域及分布
图 1-2 2010 年-2016 年全球铝电解电容器消费发展趋势Fig. 1-2 2016-2010 global aluminum electrolytic capacitor consumption trends产业信息网发布的《2013-2017 年中国电极箔行业市场监测及投资：电极箔行业的发展趋势与铝电解电容器行业的发展趋势基本保子元件行业协会信息中心的数据，如图 1-3 所示：2010 年全球电极电容器行业的复苏而快速回升，达到 7.6 万吨，同比增幅为 25%；2器消费量下降，全球电极箔消费量为 7.22 万吨，降幅为 5.00%；2费量为 6.99 万吨，降幅为 3.19%。中国电子元件行业协会信息中心极箔消费量将基本保持稳定，为 7.04 万吨；此后 3 年将连续实现 年将分别达到 7.34 万吨、7.65 万吨、7.97 万吨。电容器在大规模集成电路中的植入较为繁琐，因此大容量电解电比电容化也是高技术电器产品发展的关键环节之一。铝电解电容器、性能优良、质量可靠，因此在电器产品中得到了广泛的应用。随
图 1-3 2010 年-2016 年全球电极箔消费量发展趋势与预测-3 Development trend and forecast of the consumption of the global electrode foil in 2016-20电解电容器电容量的途径之一就是增大阳极铝箔的真实表面积(究表明通过特定的电化学腐蚀，可以在铝箔表面形成一定深度和大铝箔比表面积的目的，这也是我们所重点研究的方向。电容器简介容器在电气产品方面是一个不可或缺的元件。由于其性能优良、质成本低、加工容易、使用方便，因此得到了广泛的应用。
【参考文献】：
期刊论文
[1]UO2晶体中低密勒指数晶面表面能的分子动力学模拟[J]. 肖红星,龙冲生. 物理学报. 2013(10)
[2]提高铝电解电容器用阳极箔比表面积的研究进展[J]. 吴玉程,郑红梅,刘家琴,崔接武,王岩,秦永强,洪雨,刘勉诚. 功能材料与器件学报. 2013(02)
[3]预处理对铝箔在HCl-H2SO4溶液中电蚀行为的影响（英文）[J]. 班朝磊,何业东,邵鑫,杜鹃. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(04)
[4]铝的价电子结构参数统计值的计算[J]. 李飞,赵侠. 科学技术与工程. 2011(19)
[5]Al表面的“类液”结构及其自扩散通道[J]. 汤富领,陈功宝,谢勇,路文江. 物理学报. 2011(06)
[6]Cl-在Al（100）表面吸附的密度泛函理论研究[J]. 张蓉,黄开有,张攀,陈书涵. 粉末冶金材料科学与工程. 2010(05)
[7]酸碱预处理对阳极铝箔电蚀特征的影响[J]. 班朝磊. 轻合金加工技术. 2010(05)
[8]Effect of cerium addition on microstructure and texture of aluminum foil for electrolytic capacitors[J]. 王海燕,李文学,任慧平,黄丽颖,王向阳. Journal of Rare Earths. 2010(01)
[9]缓蚀剂在高压阳极箔电解扩孔中的作用机理[J]. 王志申,何业东. 电子元件与材料. 2010(01)
[10]密度泛函理论预测微量元素在Al（100）表面的偏聚[J]. 刘建才,张新明,陈明安,唐建国,刘胜胆. 物理化学学报. 2009(12)
本文编号：3111654
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全球铝电解电容器应用领域及分布
图 1-2 2010 年-2016 年全球铝电解电容器消费发展趋势Fig. 1-2 2016-2010 global aluminum electrolytic capacitor consumption trends产业信息网发布的《2013-2017 年中国电极箔行业市场监测及投资：电极箔行业的发展趋势与铝电解电容器行业的发展趋势基本保子元件行业协会信息中心的数据，如图 1-3 所示：2010 年全球电极电容器行业的复苏而快速回升，达到 7.6 万吨，同比增幅为 25%；2器消费量下降，全球电极箔消费量为 7.22 万吨，降幅为 5.00%；2费量为 6.99 万吨，降幅为 3.19%。中国电子元件行业协会信息中心极箔消费量将基本保持稳定，为 7.04 万吨；此后 3 年将连续实现 年将分别达到 7.34 万吨、7.65 万吨、7.97 万吨。电容器在大规模集成电路中的植入较为繁琐，因此大容量电解电比电容化也是高技术电器产品发展的关键环节之一。铝电解电容器、性能优良、质量可靠，因此在电器产品中得到了广泛的应用。随
图 1-3 2010 年-2016 年全球电极箔消费量发展趋势与预测-3 Development trend and forecast of the consumption of the global electrode foil in 2016-20电解电容器电容量的途径之一就是增大阳极铝箔的真实表面积(究表明通过特定的电化学腐蚀，可以在铝箔表面形成一定深度和大铝箔比表面积的目的，这也是我们所重点研究的方向。电容器简介容器在电气产品方面是一个不可或缺的元件。由于其性能优良、质成本低、加工容易、使用方便，因此得到了广泛的应用。
【参考文献】：
期刊论文
[1]UO2晶体中低密勒指数晶面表面能的分子动力学模拟[J]. 肖红星,龙冲生. 物理学报. 2013(10)
[2]提高铝电解电容器用阳极箔比表面积的研究进展[J]. 吴玉程,郑红梅,刘家琴,崔接武,王岩,秦永强,洪雨,刘勉诚. 功能材料与器件学报. 2013(02)
[3]预处理对铝箔在HCl-H2SO4溶液中电蚀行为的影响（英文）[J]. 班朝磊,何业东,邵鑫,杜鹃. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(04)
[4]铝的价电子结构参数统计值的计算[J]. 李飞,赵侠. 科学技术与工程. 2011(19)
[5]Al表面的“类液”结构及其自扩散通道[J]. 汤富领,陈功宝,谢勇,路文江. 物理学报. 2011(06)
[6]Cl-在Al（100）表面吸附的密度泛函理论研究[J]. 张蓉,黄开有,张攀,陈书涵. 粉末冶金材料科学与工程. 2010(05)
[7]酸碱预处理对阳极铝箔电蚀特征的影响[J]. 班朝磊. 轻合金加工技术. 2010(05)
[8]Effect of cerium addition on microstructure and texture of aluminum foil for electrolytic capacitors[J]. 王海燕,李文学,任慧平,黄丽颖,王向阳. Journal of Rare Earths. 2010(01)
[9]缓蚀剂在高压阳极箔电解扩孔中的作用机理[J]. 王志申,何业东. 电子元件与材料. 2010(01)
[10]密度泛函理论预测微量元素在Al（100）表面的偏聚[J]. 刘建才,张新明,陈明安,唐建国,刘胜胆. 物理化学学报. 2009(12)
本文编号：3111654
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