不同厂家高频高速铜箔指标对抗剥离强度的影响

随着5G信息技术的不断发展,对5G用高频高速电解铜箔提出了更高的要求和更新的规范。目前我国生产的硬板用电解铜箔有反转铜箔(RTF)和超低轮廓铜箔(HVLP)两种,本文主要分别对国内外6个不同厂家同一批次的12μm反转铜箔(12RTF)与2个不同厂家同一批次的12μm超轮廓铜箔(12HVLP)随机进行检验,对比了经过粗化的处理面与非处理面的显微形貌、单位面积的铜箔质量、抗拉强度、延伸率、轮廓度、抗剥离强度以及抗氧化等测试数据,并检测了样品的指标达标情况。结果表明:RTF的剥离强度与粗化层形貌有着直接的联系,同时HVLP的剥离强度与轮廓度的增大密切相关,研究结果为生产中改善高频高速铜箔抗剥离性能提供一定的指导依据。

电爆炸金属桥箔早期过程中电磁-热-力多物理场耦合建模与分析

金属桥箔的电爆炸过程对电炮、冲击片雷管等的性能影响极为关键。这一过程中物质性质变化、几何构型和动力学过程非常复杂,早期的大量理论模拟工作均采用极为简化的物理模型。为此,建立了描述爆炸箔早期行为的三维电磁-热-固体力学耦合求解全物理模型,模拟爆炸箔在大电流加载下的早期受热膨胀过程,并对早期膨胀过程中桥箔上的磁场、电流、温度等演化进行分析,观察到电流在构型和电阻率两种因素影响下的角扩散和线扩散现象,模拟得到的桥区温度场分布与参考文献中的实验图像及模拟结果定性符合。

金属桥箔电爆炸驱动飞片过程数值模拟研究

为研究金属桥箔电爆炸等离子体驱动飞片全过程中飞片的性能特征和影响规律,建立了金属桥箔电爆炸驱动飞片全过程的多相流数值计算模型,并进行了数值模拟计算.计算中,利用了相变分数描述金属桥箔由固相到等离子体相的相态转变,采用了考虑粒子数目变化及粒子间库仑作用的高温高压等离子体状态方程描述电爆炸等离子体的形成和运动行为,采用了动网格模型描述飞片的运动.将计算结果与实验结果进行对比分析,计算得到的飞片速度值与实验值的误差小于5%,表明计算模型的准确性较好.基于该计算模型,对总面积相同的双体阵列桥箔和单体桥箔电爆炸等离子体驱动飞片过程进行了数值模拟,计算结果表明,由于阵列桥箔电爆炸过程中等离子体和冲击波的叠加汇聚作用,提高了能量转化效率,使得等离子体及冲击波流场对飞片的驱动力增加,从而提高了飞片的速度.等离子体流场对飞片表面的烧蚀厚度约为0.1μm,飞片的完整性较好.

波箔片制造误差对径向波箔轴承静刚度的影响

为探究制造误差对径向波箔轴承的影响,基于Timoshenko梁单元建立波箔片变形的简化模型,基于ABAQUS建立波箔片的实体模型,并对比2种模型下波箔片的静刚度。结果显示,Timoshenko梁模型和实体模型的波箔片静刚度曲线较为吻合,且均呈线性变化。建立径向波箔轴承的实体模型,对轴颈进行位移加载,分析轴承的静刚度特性。结果显示,在考虑摩擦时,轴承的静刚度存在明显的滞回特性。设计存在2种不同误差类型的径向波箔轴承,并对其静刚度特性进行分析,发现波高误差对静刚度的影响大于波距误差,且控制起主要支承作用的波纹的波高误差能够有效降低制造误差对径向波箔轴承静刚度的影响。

硫脲对电解高性能双面光锂电铜箔性能的影响

为研究硫脲质量浓度对铜箔表面形貌、结构、性能以及电解液电化学行为的影响,以磷铜板为阳极,以硫脲(TU)、羟乙基纤维素(HEC)、聚乙二醇(PEG-1000)和聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)作为组合添加剂,采用自制旋转电镀装置以直流电沉积法在TAl钛辊上制备电解铜箔,并利用扫描电子显微镜、铜箔拉伸强度试验仪以及电化学分析等方法,重点考察了组合添加剂中TU对铜箔表面形貌和物理性能的影响。结果表明:在组合添加剂体系中TU具有较强的极化作用,可以抑制铜核的生长,使铜箔结晶更细致,有效地起到光亮和整平作用并提高铜箔力学性能,且组合添加剂间表现出较好的协同效应。在高性能锂电铜箔的制备过程中,可通过适当调整电解液中硫脲的加入量来改善电解铜箔的各项性能。

新型添加剂提高锂电铜箔高温延伸率的研究

针对目前现有铜箔延伸率较低造成锂电池负极出现断带情况,为解决断带造成电池断路及寿命短的问题,采用生产试验系统制备高延伸率锂电铜箔,主要研究了新型添加剂E-P和E-M对锂电铜箔高温延伸率性能的影响。结果表明,添加剂E-M光亮效果良好,可以作为一种光亮剂来替代常用光亮剂;添加剂E-P或E-M单独作用时,可以一定程度提高延伸率,但作用不明显。然而2种添加剂共同作用时,锂电铜箔的表面形貌更加平整,高温延伸率可提高45%~46%,且表观及其它性能均良好,可以满足客户的要求。

含硫添加剂对8μm锂电铜箔性能的影响研究

采用线性扫描伏安法和循环伏安剥离法研究了Cu^(2+)、H_(2)SO_(4)、Cl^(-)浓度分别为85 g/L、100 g/L、2 mg/L的电解液中添加光亮剂聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)和3-巯基-1-丙磺酸钠(MPS)对铜电沉积的影响,并研究了SPS和MPS对锂电铜箔抗拉强度、延伸率、光泽度及粗糙度的影响。结果表明,SPS和MPS对铜电沉积具有促进作用,且SPS的促进作用更强;SPS和MPS分别与胶原蛋白和羟乙基纤维素复配后,对铜电沉积的促进作用减弱;SPS更有利于提高铜箔抗拉强度,MPS更有利于提升铜箔延伸率;SPS浓度1.0 mg/L、MPS浓度1.5 mg/L时,铜箔毛面光泽度和粗糙度均较好,铜箔表面平整且致密。

添加剂对5μm电解铜箔性能及形貌的影响

电解铜箔因其具有强度高、延展性良好等优势被广泛应用于新能源领域,目前对于5μm电解铜箔性能的影响因素研究较少。本文采用单一变量法考察了PEG、HVP和HP等添加剂对Cu电沉积的影响,通过正交试验探究PEG、HVP和HP复合添加剂对5μm电解铜箔性能的影响,并对比了不同添加剂对5μm电解铜箔外观形貌的影响,得到如下结论:PEG和HVP具有增强极化的作用,且随着浓度的增加极化作用增强,HP具有去极化的作用,且随着浓度的增加去极化作用增强;通过正交试验得出的最优复合添加剂的浓度为PEG 0.36 g/L、HVP 0.12 g/L、HP 0.05 g/L,在此条件下得到的较佳性能为抗拉强度485.17 MPa、延伸率3.72%、粗糙度1.31;相比于单一添加剂,最优配比复合添加剂下的复合镀层表面更加均匀平整,且颗粒细小。

基于过期葡萄糖酸亚铁和废锂箔制备高性能LiFePO_(4)/C正极的研究

近几年,锂离子电池的市场需求剧增,导致原材料价格暴涨。为此,分别将过期葡萄糖酸亚铁和废锂箔与H_(3)PO_(4)反应生成Fe_(3)(PO_(4))2/葡萄糖酸钠磷酸酯和Li_(3)PO_(4)粉末,然后采用磷酸铁工艺制备LiFePO_(4)/C纳米颗粒,并研究其储锂性能。研究结果表明,LiFePO_(4)/C正极在1.0C循环300圈后的可逆容量和容量保持率分别高达129.3mAh/g和97.0%,与商业LiFePO_(4)正极材料性能相当,这可能归功于纳米颗粒及碳层之间的协同效应。该研究降低了LiFePO_(4)的制备成本和环境排放。

Cu箔集流体飞秒激光深刻蚀织构化及其对锂离子电池性能的影响

目的 使用飞秒激光在Cu箔表面深刻蚀织构化,制备微纳沟槽结构,提高锂离子电池Si电极循环稳定性。方法 系统研究激光能量密度、单位点有效脉冲数对厚度为9μm的Cu箔的表面形貌和微纳结构的影响规律,根据结果设计不同沟槽密度和沟槽深度的Cu箔,并组装成Si电极锂离子半电池,通过循环测试及循环后电极形貌揭示其稳定性提升的内在机理。结果 最佳的激光能量密度为3.18 J/cm^(2),此时改变单位点有效脉冲数和扫描间距可有效控制刻蚀沟槽的密度和深度。Si电极的循环稳定性随着Cu箔表面沟槽密度和沟槽深度的增加而逐渐提升,当沟槽密度为75%、沟槽深度为6μm时,循环300圈后剩余的容量高达911 mA·h/g,保持率为89%,电极形貌相对最完整、稳定。结论 刻蚀表面纳米结构增加了电极层与集流体之间的黏结强度;微米沟槽结构进一步保护了电极层,缓解了体积膨胀效应。采用Cu箔集流体深刻蚀显著改善了Si电极的剥离和开裂现象,实现了其电化学性能的提升。

退火温度对GH3600合金箔材组织与性能的影响

目的探究退火温度对GH3600镍基高温合金箔材微观组织及力学性能的影响。为制备综合性能良好的GH3600箔材提供参考。方法将厚度为2 mm的铸态板材反复轧制退火得到组织均匀的0.3 mm厚度带材,再利用四辊冷轧机将带材轧制成厚度为0.1 mm和0.05 mm的箔材,然后将2种厚度箔材在950、1000、1050℃下保温1 h后空冷。通过金相观察、电子探针、EBSD检测及XRD分析来研究箔材的微观组织演变。通过拉伸实验检测箔材的室温拉伸性能。结果随着变形程度的增大,轧制态箔材晶粒沿轧制方向被拉长得更加明显。在相同热处理参数下,0.05 mm退火态箔材晶粒尺寸更小。退火后,箔材晶粒发生了回复再结晶并析出了细小的碳化物。随着退火温度的升高,晶内碳化物逐渐减少,孪晶界比例增大,再结晶程度及晶粒尺寸增大。0.05 mm箔材在1050℃退火时,其晶粒迅速粗化,在厚度方向上出现单层晶,导致箔材的抗拉强度及延伸率出现异常降低的现象,即“越小越弱”的尺寸效应。结论适宜的热处理工艺有助于改善箔材的微观组织,进而提高其力学性能。0.05 mm箔材在950℃下退火1 h时,其延伸率为19.1%,屈服强度以及抗拉强度分别达到293 MPa和560 MPa,综合力学性能良好。

锂电池用电解铜箔性能调控研究进展

新能源动力锂电池行业向高能量密度的逐步迈进推动了负极铜箔集流体朝超薄、低轮廓、高力学性能等高性能的趋势发展。锂电铜箔作为锂电池的关键辅材之一,其质量和特性对锂电池性能起着重要作用。因此,锂电铜箔的性能精准调控和结构定向修饰对提升锂电池性能具有重要意义。本文从锂电铜箔电沉积技术出发,介绍了铜电沉积原理、过程以及当前铜箔市场情况,归纳总结了锂电铜箔的物理性能、化学性能和表面性能对锂电池电化学性能的影响机制,为后续对铜箔性能精准调控提供参考,并重点综述了生箔工艺参数优化和改性处理这两种综合提升锂电铜箔性能和锂电池性能的方法,分析了铜箔结构修饰的研究现状和发展动态。最后,本文指出了目前电解铜箔作为锂电池负极集流体所存在的问题,并对其未来发展趋势进行了展望,以期为高性能锂电铜箔的研发和应用提供参考。

GH3600合金箔材在航空发动机中长期服役后组织演化

以厚度0.05 mm的GH3600合金箔材制备的隔热层壳零件为研究对象,利用光学显微镜、扫描电镜及能谱分析等检测手段,探究了随航空发动机服役400 h后氧化程度差异较大的异常和正常隔热层壳零件的组织变化规律.结果表明:服役后,正常零件和异常零件的晶粒均发生了长大;正常零件中可观察到较多的M_(7)C_(3) 相,但数量少于初始固溶态,而异常零件的M_(7)C_(3) 相几乎完全溶解;异常零件表面氧化层较厚,为双层氧化物结构,较多晶界均已氧化开裂;正常零件氧化层较薄,为单层氧化物结构,仅在表面出现沿晶的裂纹.该研究结果表明,较长时间超温服役是异常隔热层壳零件产生的原因.

超声波电沉积制备Fe-Ni-Co合金箔

Fe-Ni-Co合金箔是过渡金属合金的一种重要类型,在储氢和磁性材料领域具有巨大的应用前景。本研究在氨基磺酸盐-氯化物电镀液体系中,采用电沉积法在纯钛基底上制备出铁基Fe-Ni-Co合金箔,考察pH值、温度、电流密度、超声波功率对Fe-Ni-Co合金箔的形貌、化学成分、晶体结构的影响。结果表明,当pH=2.0、温度为60℃、电流密度为50 mA/cm^(2)、超声波功率为45 W时,合金箔表面平整且气孔较少,杂质元素含量低,截面成分分布较均匀;合金是以Ni为溶剂、Fe和Co为溶质的置换型固溶体,为面心立方的γ-(Fe, Ni)相,硬度及耐腐蚀性能均较好。

立体卷变压器低压箔绕出线结构对负载损耗的影响分析

变压器是电力系统的重要组成部分,负载损耗是变压器的重要技术指标。针对小容量非晶合金立体卷变压器负载损耗计算误差较大的问题,本文作者以400kVA非晶合金立体卷变压器为例,研究了低压引线对负载损耗的影响,计算了负载损耗的各组成成分,将计算值与试验值进行了对比分析,总负载损耗误差约为2.1%。研究发现低压侧引线结构对负载损耗的影响较大,低压侧箔式绕组与引线连接时造成箔式绕组电流分布不均,从而引起的绕组上的附加损耗可达绕组直流电阻损耗的2.6%;仿真模型中是否含低压引线,计算出的结构件损耗仿真值误差达基本铜耗的2.3%,通过仿真计算结构件涡流损耗时,应采用含低压引线的仿真模型。

中和过滤-缺氧反硝化-好氧硝化工艺处理电极箔生产废水

以江苏某电极箔生产企业废水处理工程为研究对象,采用“中和过滤-缺氧反硝化-好氧硝化”为主体工艺进行处理,通过工艺参数的优化调节,工程运行结果表明该工艺可有效处理电极箔生产废水,氨氮、总氮去除率可达90%、87.5%以上,对应出水低于5、25 mg/L,优于国家《电子工业水污染物排放标准》(GB 39731-2020)间接排放标准以及下游污水处理厂接管标准,直接运行成本约为3.58元/m3。

电解铜箔添加剂的研究进展

随着我国电子信息产业的迅速发展,电子产品对电解铜箔的生产工艺要求越来越高,如电解铜箔的性能影响着锂电池的使用寿命和电池容量。电解铜箔制备工艺中,添加剂的种类和含量是决定其性能优劣的重要因素。添加剂的引入可以改变阴极铜电沉积反应电位,影响镀铜层的表面形貌和微观织构,合理使用多种添加剂可以提升铜箔的综合性能。根据添加剂作用机理分类,以特征官能团为切入点,综述了氯离子、加速剂、整平剂和抑制剂在铜沉积过程中的作用,并对不同添加剂之间的相互作用机理及相互作用效果进行了归纳。通过了解添加剂的作用机理、添加剂之间的相互作用,在理论上可以研究添加剂机理与铜箔性能的关联性,解释添加剂机理与铜箔性能的矛盾;在生产上可以优化添加剂组合配方,有效控制电解铜箔性能,为实际生产提高生产效率和节约成本。

羟乙基纤维素对不同厚度电解铜箔性能的影响

[目的]研究镀液中羟乙基纤维素(HEC)质量浓度对不同厚度电解铜箔性能的影响。[方法]通过电镀制备了厚度分别为12、18和35μm的电解铜箔。研究了镀液中HEC质量浓度对不同厚度铜箔光泽度、粗糙度、组织结构及力学性能的影响。[结果]HEC质量浓度对35μm铜箔性能和组织结构的影响最大,对12μm铜箔的影响最小。电镀制备12、18和35μm铜箔时,宜将镀液的HEC质量浓度分别控制在5~10 mg/L、5~15 mg/L和5~10 mg/L范围内,以获得力学性能合格的铜箔。[结论]合理控制镀液添加剂浓度有利于获得力学性能优良的电解铜箔。

阴极辊在线抛磨参数对电解铜箔性能的影响

[目的]阴极辊的表面状态会影响电解铜箔的品质,抛磨处理能够令阴极辊保持较佳的表面状态。[方法]通过对日常生产中阴极辊抛磨参数的跟踪与铜箔性能的分析,探究了电解铜箔生产中阴极辊在线抛磨对铜箔粗糙度、拉伸强度、延伸率等性能的影响。[结果]适当提升抛磨刷的摆动频率,降低抛磨刷与阴极辊间的接触压力,增大阴极辊抛磨长度,以及使用小粒度的抛磨刷均能降低铜箔的粗糙度,提高铜箔的常温拉伸强度,减小铜箔纵向与横向延伸率的差异,提高产品合格率。[结论]控制好阴极辊的在线抛磨参数有助于获得品质良好的电解铜箔。

基于相场法的电极箔粉末烧结模拟及影响因素分析

以粉末涂层型电极箔为研究对象,采用相场法对颗粒烧结及孔隙的收缩进行仿真模拟,根据实际烧结孔隙数据建立了五种不同空间结构类型的孔隙模型,通过模拟计算不同粒径烧结孔隙变化,验证了模型模拟的有效性。采用单因素分析法探究了烧结温度及孔隙类型的改变对最终孔隙面积的影响规律,结果表明:仿真模拟中烧结温度影响颗粒间烧结速度;孔隙的类型影响最终铝粉烧结形貌,并进一步影响烧结形成的孔隙面积,其中以三角形孔隙面积最小。模型的建立对不同烧结温度、烧结时间、孔隙类型的粉末涂层型电极箔有效表面积的预测具有重要参考价值。