【摘要】：納米材料是近年來(lái)科學(xué)上的一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn),已經(jīng)成為當(dāng)今許多學(xué)科的研究熱點(diǎn),納米材料的小尺寸效應(yīng)表面效應(yīng)量子尺寸效應(yīng)宏觀量子隧道效應(yīng)和介電限域應(yīng)都是納米微粒和納米固體的基本特征,這些特征導(dǎo)致了納米材料具有許多常規(guī)材料所不具備的特殊性能。納米注塑成型技術(shù)(NMT,Nano Molding Technology)近年來(lái)逐步應(yīng)用于電子產(chǎn)品的制造業(yè)中,它是一種將高分子材料與金屬材料緊密結(jié)合在一起的新技術(shù),具有工藝流程簡(jiǎn)單、終端制品輕薄、外觀裝飾多樣等優(yōu)點(diǎn)。采用NMT技術(shù)將高分子材料與金屬結(jié)合的強(qiáng)度及穩(wěn)定性,與金屬表面的多孔納米陣列結(jié)構(gòu)密切相關(guān),本文通過(guò)電化學(xué)陽(yáng)極氧化法在7000系鋁合金和304不銹鋼表面,可控地制備多孔納米陣列結(jié)構(gòu),并將其應(yīng)用于NMT成型技術(shù),形成了非常穩(wěn)定的連接結(jié)構(gòu)。同時(shí)將鋁合金表面的多孔納米陣列結(jié)構(gòu)應(yīng)用于制備Al_2O_3/TiO_2電極材料,顯著地提高了鋁電解電容器的比容量。本文主要研究?jī)?nèi)容而下:采用電化學(xué)陽(yáng)極氧化法在7000系鋁合金表面制備多孔納米陣列結(jié)構(gòu),系統(tǒng)地研究了陽(yáng)極氧化的電流密度、電解液溫度、陽(yáng)極氧化時(shí)間、電流加載方式等因素對(duì)多孔納米陣列結(jié)構(gòu)的孔徑大小、有序性的影響,并得到了30~130nm之間孔徑大小可調(diào)的多孔納米陣列結(jié)構(gòu),通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)和Image-pro plus圖像分析軟件對(duì)納米陣列結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征測(cè)試,發(fā)現(xiàn):在一定范圍內(nèi)隨著陽(yáng)極氧化電流密度的增加,多孔納米陣列結(jié)構(gòu)的有序性越高、納米孔徑越大;隨著電解液溫度的降低,多孔納米陣列結(jié)構(gòu)的有序性越高、納米孔徑越大;隨著占空比的增加,多孔納米陣列結(jié)構(gòu)的有序性越高、納米孔徑越大;隨著頻率的降低,多孔納米陣列結(jié)構(gòu)的有序性越高、納米孔徑越大;并發(fā)現(xiàn)當(dāng)孔徑大小在70~90nm之間時(shí),7000系鋁合金與PBT樹(shù)脂之間連接結(jié)構(gòu)的剪切強(qiáng)度最大至1.62X10~4MPa。采用電化學(xué)陽(yáng)極氧化法在304不銹鋼表面制備多孔納米陣列結(jié)構(gòu),系統(tǒng)地研究了陽(yáng)極氧化的電流密度、陽(yáng)極氧化時(shí)間、電流加載方式等因素對(duì)多孔納米陣列結(jié)構(gòu)的孔徑大小、有序性的影響,并得到了30~100nm之間孔徑大小可調(diào)的多孔納米陣列結(jié)構(gòu),通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)和Image-pro plus圖像分析軟件對(duì)納米陣列結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征測(cè)試,發(fā)現(xiàn)不同占空比和頻率的電流加載方式不能夠制備有序性高的多孔納米陣列結(jié)構(gòu);但在一定范圍內(nèi)隨著陽(yáng)極氧化電流密度的增加,多孔納米陣列結(jié)構(gòu)的有序性越高、納米孔徑越大;隨著電解液溫度的降低,多孔納米陣列結(jié)構(gòu)的有序性越高、納米孔徑越大;并發(fā)現(xiàn)當(dāng)孔徑大小在60~80nm之間時(shí),304不銹鋼與PBT樹(shù)脂之間連接結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度最大,至剪切強(qiáng)度達(dá)到了7.2X10~3MPa。采用電化學(xué)陽(yáng)極氧化法在高純鋁箔表面制備了多孔納米陣列結(jié)構(gòu),陽(yáng)極氧化電流密度250mA/cm~2,陽(yáng)極氧化時(shí)間5min,得到了孔徑大小約為40nm的多孔納米陣列結(jié)構(gòu),并對(duì)該多孔納米陣列進(jìn)行表面改性后填充具有高介電常數(shù)的TiO_2,熱處理和陽(yáng)極氧化后得到了電極材料Al_2O_3/TiO_2復(fù)合膜。結(jié)果表明相對(duì)于表面沒(méi)有多孔納米陣列結(jié)構(gòu)的高純鋁箔,多孔納米陣列結(jié)構(gòu)的存在使得Al_2O_3/TiO_2復(fù)合膜中的Ti含量提高了30倍,在400V耐壓下鋁電解電容器比容量提高了44.26%。
【圖文】：

圖1-1 NMT工藝流程與金屬表面相應(yīng)變化示意圖[16]1-1 Schematic diagram of NMT process and corresponding changes on the metal surface圖1-2 T處理后金屬表面形成的納米孔洞示意圖[8]Fig. 1-2 Scheme of namoporous after T-treatments米注塑技術(shù)現(xiàn)狀與趨勢(shì)納米注塑成型工藝中常用的金屬基材主要包括鋁及其合金、銅及其合金、鈦及其合金、不銹鋼及其他鐵系列合金，用于納米注塑成型工藝中常用的[17-18]有聚苯硫醚（PPS）、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、尼龍（PA）等具有多種優(yōu)異性能包括易染色性、UV 穩(wěn)定性等，而且不含鹵素，因此可成

2圖1-2 T處理后金屬表面形成的納米孔洞示意圖[8]Fig. 1-2 Scheme of namoporous after T-treatments狀與趨勢(shì)型工藝中常用的金屬基材主要包括鋁及其合金、不銹鋼及其他鐵系列合金，，用于納米注塑成硫醚（PPS）、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）異性能包括易染色性、UV 穩(wěn)定性等，而且不含塑部件，從而具有良好的外觀，PBT 在成型過(guò)程的流動(dòng)性及較低的成型溫度，從而成為一種性。手機(jī)市場(chǎng)從商業(yè)化到廣泛被使用僅僅用了不到注塑的手機(jī) HD2 開(kāi)始投放到市場(chǎng)開(kāi)始，到 2014
【學(xué)位授予單位】：陜西科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB383.1;TG174.4

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 徐艷芳;劉皓;李曉久;;納米有序多孔陽(yáng)極氧化鋁制備方法的研究進(jìn)展[J];化工進(jìn)展;2015年12期

2 劉斌;陳昌乾;張步進(jìn);;金屬與塑料一體化的納米成型技術(shù)及應(yīng)用[J];模具工業(yè);2015年07期

3 李萬(wàn)軍;;基于視覺(jué)藝術(shù)的電子產(chǎn)品輕薄化設(shè)計(jì)方法研究[J];藝術(shù)科技;2014年11期

4 胡頌偉;蔡沈Z

本文編號(hào)：2668262