PCB中耐高温有机可焊保护剂成膜机理及性能研究

印制电路板铜焊盘表面生成耐高温有机可焊保护剂(HT-OSP)膜是克服无铅高温回流焊工艺并获得良好焊点的关键。选用2-[(2,4-二氯苯基)甲基]-1H-苯并咪唑(C_(14)H_(10)Cl_(2)N_(2))作为成膜剂,在铜层表面生成了HT-OSP膜。理论计算结合对比实验,研究C_(14)H_(10)Cl_(2)N_(2)分子与Cu原子反应生成HT-OSP膜机理。基于量子化学密度泛函理论,模拟C_(14)H_(10)Cl_(2)N_(2)分子与Cu^(+)之间的络合反应;利用红外光谱对HT-OSP膜中的特征官能团进行表征;借助X射线光电子能谱测试HT-OSP膜中Cu元素的化合价;设计对比实验分析Cu^(2+)对生成HT-OSP膜的影响。结果表明:HT-OSP膜生成机理是C_(14)H_(10)Cl_(2)N_(2)分子与Cu原子发生反应生成HT-OSP膜并沉积在铜层表面,Cu^(2+)通过络合反应促进HT-OSP膜生长。另外,HT-OSP膜的分解温度高达531℃,HT-OSP膜保护的铜层放置在自然环境中180天没有被氧化,证明HT-OSP膜具有优异的耐热性和抗氧化性。

铝合金表面锆钛硅烷复合转化膜的研究

为了提高铝合金表面耐腐蚀性能,本文通过六氟锆酸、六氟钛酸、偏钒酸钠、单宁酸组成的转化浴在铝表面制备了TVMC转化膜,并在此基础上,进一步研究了复合硅烷转化膜材BTSEPT(双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物)/GPTMS(3-[2,3-环氧丙氧]丙基三甲氧基硅烷)对涂层性能的改善。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、X射线衍射谱(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)观察转化膜的微观形貌和分析转化膜的结构组成,采用电化学阻抗谱(EIS)和极化曲线(Tafel)评价转化膜的耐腐蚀性能。结果表明,制备的TVMC/BG复合转化膜均匀完整,改善了TVMC涂层表面的裂纹与不平整情况,复合膜主要由C、O、Si、S、V元素组成且在表面分布均匀,膜层主要由Si-O-Si以及Si-O-C的交联结构组成,对基材的保护性能良好,使自腐蚀电位降低130 mV,腐蚀电流密度为1.092×10^(-8)A·cm^(-2),相对于基材降低约4个数量级。结果表明BTSEPT/GPTMS硅烷的复合膜层成功附着在TVMC涂层表面,进一步提高了对A5052铝合金的保护性能。

铝合金与复合材料连接表面处理方法的研究进展

论述了粘接用铝合金和复合材料表面处理技术,重点阐述了不同表面处理手段的目的、机理、分类以及影响表面处理品质的工艺参数;此外,对近些年来国内外铝合金混合处理技术和具有前景的复合材料能量处理技术的原理及优势进行了分析,并提供了较为有效的材料表面处理新思路。

铝合金建筑幕墙抗腐蚀与自清洁研究

本文通过阳极氧化、喷涂并结合表面修饰,对铝合金建筑幕墙进行复合表面处理的实验。实验结果表明:复合表面处理后铝合金形成微纳米粗糙表面结构,呈现超疏水特性,不易被污染得以保持外观品质,并且能长时间耐受腐蚀。采用复合表面处理技术能赋予铝合金建筑幕墙良好的抗腐蚀能力与自清洁性能,具有应用价值。

改性AlN/BN导热填料对玻璃纤维增强丁苯树脂复合材料性能的影响

采用KH570硅烷偶联剂在无水条件下对AlN和BN进行改性处理,并作为导热填料填充至玻璃纤维增强丁苯树脂复合材料中,研究了不同导热填料对复合材料吸水率、导热性能、介电性能和力学性能的影响。结果表明:2种导热填料的填充均会提高复合材料的吸水率,但相比于未改性填料,改性填料的填充对复合材料吸水率的提升幅度很小;随着改性AlN填充量的增加,复合材料的介电常数和介电损耗明显增加,介电性能下降,弯曲强度先增加后降低;随着改性BN填充量的增加,复合材料的介电常数增加,介电损耗降低,弯曲强度增大;2种改性导热填料均能提高复合材料的导热性能,与单组分填充相比,改性AlN和改性BN混杂填充对复合材料导热系数的提升作用更强。

食品安全背景下食品级铝合金表面处理技术研究

铝合金具有易于加工、耐腐蚀强、导热性能好等优点,在我国食品机械及包装行业具有广泛的应用。但如果铝合金表面技术处理不当,没能达到国家要求的食品级标准,长期使用就会存在机械腐蚀、重金属迁移等风险。本文介绍了铝合金制品在食品中的应用领域,分析其在食品机械及包装行业存在的潜在安全风险,论述了电镀及化学镀技术、微弧氧化技术等表面处理技术的优缺点。

表板热处理温度对展平竹—杨木复合板物理力学性能的影响

【目的】充分发挥杨木与竹展平板各自的性能优势。【方法】以不同温度(120℃、140℃、160℃,0 MPa处理2 h)热处理的竹展平板为表板,杨木单板为芯板顺纹组坯制作展平竹—杨木复合板,通过测试其含水率、色差、光泽度、胶合强度、浸渍剥离率、抗弯强度、抗弯弹性模量等性能,分析表板热处理对复合板材物理力学性能的影响。【结果】物理性质方面,表板热处理使得复合板含水率大幅度降低;光泽度逐渐减小,色觉稳定性增大;总色差皆大于1.5,但材色变化不明显;胶合性质方面,表板热处理使得复合板胶合强度下降,140℃处理时达最低值;浸渍剥离试验表明,表板热处理使得复合板胶合耐久性先增强后减弱;力学性质方面,随表板热处理温度的升高,弹性模量、抗弯强度均有一定提高,140℃处理时达最大值。【结论】表板热处理丰富了展平竹—杨木复合板的视觉效果,改善了复合板的抗弯强度、弹性模量,但对复合板的胶合性能具有一定的不利影响,实际使用中应根据具体需求进行选择。

关于提高铝合金副车架力学性能的研究

为提高低压铸造铝合金副车架力学性能,分析了不同含量Sr、Mg、Ti对AlSi7Mg0.3金相组织和力学性能的影响,通过优化调整合金ω(Mg)0.3%~0.4%、ω(Ti)0.1%~0.2%、ω(Sr)0.01%~0.02%,并进行535℃保温8 h固溶处理、165℃保温6 h时效处理,试验测得铸件本体抗拉强度达322 MPa,屈服强度达244 MPa,伸长率达8.92%,力学性能远超现有材料标准,可更好地满足铝合金副车架轻量化、安全可靠使用要求。

时效热处理对摩擦堆焊铝基复合材料显微组织和腐蚀行为的影响

研究人工时效热处理对Al−Zn−Mg−Cu基复合材料显微组织和腐蚀行为的影响。采用搅拌铸造工艺原位制备铝化镍增强Al−Zn−Mg−Cu合金复合材料,采用摩擦堆焊法将该铸态复合材料耗材杆堆焊在AA1050铝合金基体上,并在125℃进行人工时效热处理18 h。结果发现,无镍合金中晶粒发生明显长大。此外,复合材料显微组织中铝化镍增强相的存在导致双态组织的形成。富镍颗粒的存在和析出相的强化机制使含镍材料的硬度和强度得到提高。经人工时效热处理后,含铝化镍复合材料的剪切强度和硬度比铝基体分别提高了24%和13%。含镍颗粒的存在显著提高了未热处理合金的耐点蚀性能。经时效热处理后,含镍样品的耐腐蚀性比不含镍样品降低了39%,这是因为含镍样品中的富镍颗粒吸附了更多的可溶性铜。

化学镀法制备纳米Cu/Al复合粉末

为了改善超细铝粉的表面易氧化问题和微米级铝粉对推进剂的热分解催化作用不明显现象,以对推进剂具有良好催化作用的纳米Cu包覆金属Al表面。采用化学镀铜法对微米级铝粉表面进行镀覆,制备出纳米Cu粒子在超细Al颗粒表面包覆完整的Al-Cu核壳式复合粉末,并利用正交实验优化镀液组分及镀覆工艺条件。利用XRD、SEM、EDX等仪器,对复合粉末的形貌、物相结构及表面成分进行分析,结果表明铝粉表面包覆一层致密的纳米铜层,这种纳米层是由粒度约为18.83nm的晶态析出的纳米铜组成。

聚硅酸铝镁-羧甲基纤维素钠复合絮凝剂的制备及应用

以硅酸钠、硫酸铝、硫酸镁、羧甲基纤维素钠为原料,制备了聚硅酸铝镁-羧甲基纤维素钠(PSi AM-CMC)无机-有机复合絮凝剂并应用于模拟的松花江水样的处理。结果表明,在n(Al+Mg)/n(Si)=0.6、n(Mg)∶n(Al)=1∶4、m(CMC)/m(Si)=0.3、羧甲基纤维素钠糊化温度为60℃、p H=2的条件下,制备的PSi AM-CMC对模拟江水的絮凝效果最好,色度、浊度去除率可达98%以上。采用SEM、FTIR、XRD对絮凝剂的结构进行表征,结果表明,PSi AM-CMC不是聚硅酸、金属盐和羧甲基纤维素钠的混合物,而是通过缩聚和配位反应,形成的一种兼具无机和有机絮凝剂优点的物质。

铝及铝合金防腐蚀表面处理技术的研究现状与发展

铝及铝合金零件在潮湿大气中容易发生点蚀,影响其性能和外观,化学转化处理在零件表面形成一层保护膜,可有效地防止腐蚀的发生,提高表面对有机涂层的附着性,获得色彩效果。本文对各种化学转化膜技术的工艺特点、成膜机理和适用性作了简单介绍,综述了国内外近年来的研究和应用情况,对今后研究的发展方向提出一些看法。

工艺因素对铜-铝-铜复合板界面结合的影响

为了减轻导电材料的结构质量,在铝板两侧放置铜带制备出一种铜铝铜复合结构,采用冷轧工艺进行轧制成形.系统研究了轧制压下率和轧前表面处理对轧制复合效果的影响,对铜铝铜复合板结合界面进行了观察,分析了退火对结合界面的影响.结果表明,随着压下率的增加,复合板的剥切力增加.改变铜带厚度时,复合板的剥切力随铜铝厚度比的减小而增大.当铝板厚度为12 mm、铜铝厚度比为0.06时,轧制复合效果最佳.冷轧复合前处理影响因素中,刷拭处理对复合效果影响最大,铜铝软化退火处理次之,酸碱洗处理影响最小.复合板结合界面在轧制后发生了互扩散.在250℃下进行不同时长退火时,复合板中形成了明显的扩散层.当退火时间为50 h时,复合板中出现了两层扩散层,扩散层厚度随退火时间的增加而增加.

粉煤灰/Al-Mg合金基复合材料的实验研究

粉煤灰颗粒表面在收集、贮存过程中由于物理、化学吸附,使颗粒间相互聚集,分散性差。作为复合材料增强相时,颗粒的分散性直接影响复合材料的性能。先采用酸溶法对粉煤灰进行硫酸表面处理,再通过粉末冶金法制备改性粉煤灰/铝基复合材料。复合材料的密度随粉煤灰颗粒含量的增加逐渐减小,硬度随粉煤灰含量的增加先增加后降低,密度、硬度都随成型温度的升高而增大。SEM、XRD分析表明,经硫酸处理后的粉煤灰,其表面的极性降低,粉煤灰颗粒的分散性和活性提高,且硫酸只溶解在粉煤灰中的玻璃相,而晶体相不被溶解。650℃成型温度下粉煤灰在基体中分散均匀、硬度大、密度大,故650℃为较理想的成型温度。但复合材料中也存在缺陷,有少量气孔产生。

用于PCB基板的高耐热性电解铜箔的表面处理

研究高耐热电解铜箔表面处理工艺,依次进行粗化、固化、电镀Zn-Ni-Co三元合金、铬酸盐钝化、浸有机膜等工序,分析主要工序工艺参数的影响。结果表明,处理后的铜箔毛面呈暗红色,不含砷和六价铬等有害元素,具有优异的抗剥离强度以及耐热性、耐腐蚀和蚀刻性能,可以替代同类型的进口铜箔,应用于压制耐热板、无卤板和多层板。

铝合金自润滑表面复合膜的制备工艺发展

铝合金自润滑表面复合材料在保持铝合金优良综合性能的同时,具有良好的耐磨性,成为近期表面处理研究的一个热点。介绍了目前主要的铝合金自润滑表面复合膜制备工艺,并对制备工艺的发展提出了自己的看法,以期对铝合金自润滑表面处理技术有所裨益。

连续铝纤维制备尼龙6导热复合材料

以连续铝纤维为导热填料、尼龙6(PA6)为基体,采用挤出造粒,制备低填充、高导热、力学性能优良的导热尼龙复合材料。研究了铝纤维用量、直径、长度,与氧化铝(Al2O3)粉末复配、表面处理等因素对导热性能的影响,分析了微观结构。结果表明,铝纤维用量较高,铝纤维长度越长,复合材料导热性能越好;铝纤维用量低于4%时,改性效果8μm>12μm>16μm;铝纤维用量大于4%时,改性效果16μm>12μm>8μm;氧化铝与铝纤维无法起到协同作用,反而导致材料导热性能下降;γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)对铝纤维表面处理可以提高材料的导热性能。当铝纤维用量为10%,长度为10 mm,表面处理后,复合材料导热系数可达1.85 W/(m·K)。

铝合金表面防腐处理技术研究

利用化学和电化学工艺,对铝合金表面的镀膜、着色、封孔技术做出了较为详细的阐述,并对近年来新出现的工艺如稀土转化膜法和激光技术等做了简单的介绍,从而较全面的概括了当前铝合金表面技术的应用。

建筑铝型材的表面处理技术现况及发展趋势

综述了大型立式阳极氧化生产线、电解着色技术、封孔、电泳生产线、粉末喷涂技术等我国建筑铝型材表面处理技术的工艺现况、技术水平、发展前景,并指出了存在的环境问题。同时介绍了源于欧洲和日本的工艺技术在我国的发展趋势。

响应曲面法优化制备高性能竹基热固性复合板材的研究

以竹席、厚(薄)竹帘与杨木单板等为材料,施加酚醛树脂胶后按照对称、奇数和厚度原则,层与层之间纵横交错进行组坯,经热压制备成一种高性能竹基热固性复合板材,产品进行响应面法设计优化和数据分析。结果表明:最佳工艺条件为热压温度为140℃,热压时间为92 s/mm,热压压力为2.5 MPa。根据最优工艺参数对模型进行验证,产品弹性模量为8.74 GPa,静曲强度98.2 MPa,吸水厚度膨胀率为4.8%,胶合强度为0.91 MPa,密度为0.89 g/cm3。实际值与预测值接近,证实所获得的模型可以在不同条件下使用以热压三要素为变量准确预测产品的弹性模量。