激光辅助制备有序孔钽箔及其电容性能研究

目的改善商业钽箔作为钽阳极材料时比容量有限的问题。方法提出了一种利用激光刻蚀技术和电化学腐蚀相结合的工艺在商业钽箔上构筑有序孔用于提升其储电能力的方法,对处理前后钽箔的表面形貌、结构特征以及电容性能发生的变化进行表征。结果利用15 V的电压阳极氧化处理预先在钽箔表面生长一层Ta_(2)O_(5),其具有的厚度更好地适应了1064nm激光的重复扫描。Ta_(2)O_(5)层在激光的作用下被有效去除,电子显微镜的表征结果显示,钽箔表面形成有序分布的阵列型微结构,为钽箔在电化学腐蚀过程中的孔生长提供了范围,这种独特的结构也为钽箔的电化学反应提供了更丰富的活性位点。比电容量的测试结果显示,有序孔钽箔在1mol/L的H2SO4电解质溶液中具有247.4n F/mm^(2)的优异面积比容量,与未处理的商业钽箔21.7nF/mm^(2)的面积比容量相比提升了近11.4倍。结论通过对商业钽箔进行特殊的孔结构设计,可以显著提升其作为电极时的比容量,利用激光刻蚀和电化学腐蚀的双重作用来控制钽箔上孔隙生长的有序性,有望为下一代钽电解电容器阳极材料的研究提供设计思路。

多孔钽材料与钽箔无压扩散焊连接的工艺研究

针对多孔钽植入器件的稳固安装问题,提出了采用钽箔制作产品的连接结构,确立了一种多孔钽材料与钽箔无压扩散焊连接的工艺方法,并成功制备出具有钽箔连接结构的颅骨板和颅骨锁多孔钽样品。经CT和SEM检测,该方法制备的多孔钽—钽箔连接件的连接区为冶金结合,无裂缝缺陷。

碳酸氢铵及镧作基体改进剂的衬钽管石墨炉原子吸收光谱测定钪

本文提出用碳酸氢铵和镧作基体改进剂的衬钽管石墨炉原子吸收光谱测定钪的方法,灵敏度是热解管的19倍左右,无记忆效应,测定精度好,抗干扰能力强,原子化温度大大降低,管子寿命可达600多次。本法不需预分离直接测定土壤,沉积物标样中的钪,结果与参考值基本吻合。

衬钽管石墨炉原子吸收法测定锂

在热解石墨管中衬套金属钽筒,灵敏度和灰化温度提高,原子化温度降低,管子使用寿命延长。此外,衬钽管还避免了原子化器本身产生的背景吸收。本法不经分离直接测定枸杞子、桃叶和地质样品中锂时,获得了满意结果。

衬钽管石墨炉原子吸收法测定痕量镓时基体改进剂的研究及应用

提出用钒和铜混合基体改进剂衬钽管石墨炉原子吸收测定镓的方法。衬钽管使镓的灵敏度提高6倍左右,钒和铜混合基体改进剂不仅能进一步提高灵敏度,而且能提高灰化温度,降低原子化温度,增强抗干扰能力。测定 GSD 标准样品中的镓时,不需对样品进行预分离即可直接进行测定,结果与参考值相符。

衬钽管石墨炉中分子背景的调查

调查了钾、钠、钙的化合物在热解管(PGT)和衬钽管(TaT)中的分子背景。结果表明,衬钽管对NaCl、KCl、CaCl_2、Ca(NO_3)_2的背景吸收均具有明显抑制作用。

钽箔材轧制过程中张力模型的建立

跑偏和断带是钽箔材轧制过程最常见的问题。引起跑偏和断带的原因虽然很多,但主要是张力给定不当。本文采用森吉米尔二十辊轧机将厚度为0.2 mm的Ta1箔材分两个轧程轧至0.01 mm厚,研究了轧制过程中材料屈服强度随压下率的变化。根据张力与屈服强度之间的关系,重点研究了轧制过程中张力随箔材厚度的变化关系,拟合张力曲线方程,并通过张应力系数修正优化了张力模型。结果能为钽箔材轧制过程的张力控制提供指导。

MgLa合金钽箔包覆下的真空熔制及平衡组织

本研究是用钽箔包覆熔制法制备了MgLa二元合金.并对合金进行显微组织观察及X射线分析,确定了该合金在550℃时的平衡组织.该熔制法可以制备无污染的合金样品,该合金在550℃是由两相组成的,体积分数多的一相是Mg17La2,另一相是Mg12La.

前、后张力差对钽箔材轧制过程稳定性的影响

跑偏和断带是钽箔材轧制过程中最常出现的问题。前、后张力给定不当是引起跑偏和断带的一个很重要原因,尤其是对于厚度小于0.05 mm的超薄箔材轧制受前、后张力差的影响更加明显。采用森吉米尔二十辊轧机将厚度为0.2 mm的Ta1箔材分两个轧程轧至厚度0.01 mm,研究此轧制过程中前、后张力差对轧制过程中跑偏和断带的影响,结果指出,在钽箔材轧制过程中,前、后张力差对轧制过程稳定性是有很大影响的,且其影响程度随着箔材的变薄而越加强烈。

大直径高能KrF激光束强度分布实验研究

利用阵列探测器测出大直径（２６７ｍｍ）、高能量（４００Ｊ）ＫｒＦ激光束强度空间分布的均匀性和总能量。随着二极管电压的降低，双向泵浦的束强度空间分布的均匀性变差，甚至成为马鞍型。二极管的最佳工作电压为５５０～６００ｋＶ。

钽箔表面化学腐蚀对混合钽电容器性能的影响

通过化学腐蚀的方法,对混合钽电容器阴极用基体钽箔进行处理,将腐蚀后的钽箔与RuO2·nH2O活性物质使用粘结剂法制备成电容器阴极,与标称电容量为8000μF的钽阳极组装成电容器并进行性能检测,测试表明,与未进行化学腐蚀处理的钽箔制备的钽电容器相比,电容器的电容量从7533.2μF提高到了7895.6μF,损耗角正切值(tgδ)从54%降低到41%,等效串联电阻(ESR)从85mΩ降低到70mΩ,漏电流从76μA降低到了46μA,电容器的电性能得到了改善。

GEO卫星结构屏蔽设计与性能分析

地球同步轨道(GEO)卫星在轨期间将遭遇空间带电粒子辐射,导致的电离总剂量效应会损伤星上的电子元器件。在对GEO卫星典型结构进行屏蔽设计时,采用钽箔等材料对卫星结构大开口处进行封堵,又用屏蔽厚度的实体相交法求解卫星的屏蔽性能。建立卫星的三维屏蔽厚度模型,对比屏蔽设计前后的总剂量值,同时分析该封堵方法对卫星机热系统的影响。通过对GEO卫星结构三维屏蔽性能的分析,验证了该封堵方法的有效性。

钽箔/Q235钢爆炸焊接二维数值模拟

为了研究钽箔与低碳钢在爆炸复合过程中波状界面的形成机理,采用SPH方法对防护层厚度为1 mm的铝板、复板厚度为0.2 mm钽箔和基板厚度为20 mm的Q235低碳钢进行爆炸复合二维数值模拟。输出模拟界面处粒子的波状图,在微米尺度下未观察到孔洞与裂纹;测量波的波长及振幅分别为110μm和30μm。结果表明:模拟效果与试验效果契合较好。输出界面最大压力以及最高温度曲线图,界面附近的材料既能满足高温条件,又满足大塑性应变条件,钢晶粒在爆轰过程中被拉长且在涡旋处强烈弯曲,且很明显看到在交界面和靠近界面的钢附近均有解理断裂特征。结果均显示钽箔/Q235复合板的焊接质量良好,因此也证明了该方法用于稀有金属与普通金属爆炸复合的准确性。