微米級三維多孔高純鋁材料的制備與特性研究
發(fā)布時間:2021-01-03 22:51
采用漿料涂敷-燒結(jié)法制備一種微米級三維多孔高純鋁材料,研究黏結(jié)劑用量對樣品電化學(xué)活性表面積AECS以及機(jī)械性能的影響。研究結(jié)果表明:通過將微米級鋁粉與溶劑N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、黏結(jié)劑聚偏氟乙烯(PVDF)均勻混合,配制成黏度適中的漿料,將漿料雙面涂敷在鋁光箔上并加熱固化,再經(jīng)過燒結(jié)后,可獲得AECS高于223.9 cm2、折彎次數(shù)為88次、抗拉強(qiáng)度為1.5 kN/m的微米級三維多孔高純鋁材料;PVDF質(zhì)量分?jǐn)?shù)與三維多孔高純鋁材料的電化學(xué)活性表面積呈負(fù)相關(guān),對機(jī)械性能影響較小。
【文章來源】:中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020年11期 北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
不同PVDF質(zhì)量分?jǐn)?shù)的多孔高純鋁樣品的XRD譜
圖4所示為PVDF質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%時多孔高純鋁樣品的表面形貌、EDS圖譜以及PVDF質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同時多孔高純鋁樣品的C與O摩爾分?jǐn)?shù)。圖4(a)中顆粒間互相結(jié)合,采用EDS對單個鋁顆粒表面(圖4(a)中白色框內(nèi)區(qū)域)元素種類與質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行分析,結(jié)果如圖4(b)所示,此時,顆粒表面主要是Al,還含有少量的C和O。PVDF由C,H和F元素組成,其分解溫度為390℃,EDS圖像中沒有F,說明材料中的PVDF已經(jīng)在燒結(jié)過程中分解;顆粒表面存在少量C,說明PVDF并沒有分解完全,還有少量碳?xì)埩粑;顆粒表面存在少量O,說明顆粒被輕微氧化。由圖4(c)可見:隨著PVDF質(zhì)量分?jǐn)?shù)從4%降低到1%,O摩爾分?jǐn)?shù)無固定變化趨勢,為4.5%左右,說明PVDF質(zhì)量分?jǐn)?shù)對顆粒被氧化程度無明顯影響;C摩爾分?jǐn)?shù)從7.37%降到5.74%;PVDF作為漿料的成分之一,當(dāng)其質(zhì)量分?jǐn)?shù)從4%降到1%時,預(yù)制膜中的C物質(zhì)的量比也降低,但在燒結(jié)過程結(jié)束后,C始終存在,且當(dāng)PVDF質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%時,C摩爾分?jǐn)?shù)為5.72%,減小了22%,這說明燒結(jié)過程中高溫會使PVDF分解,但對鋁顆粒表面碳?xì)埩粑锏娜コ芰τ邢;?dāng)PVDF質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%時,C仍然不能完全除去。圖3 不同放大倍率下多孔高純鋁材料的截面SEM圖像
不同放大倍率下多孔高純鋁材料的截面SEM圖像
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]銀對氧化鋅壓敏電阻器用銅導(dǎo)電漿料的影響[J]. 馬洪春,朱曉云,龍晉明,曹梅. 化工新型材料. 2020(07)
[2]漿料-燒結(jié)法制備ZrB2-SiC-B4C涂層及性能研究[J]. 張寶鵬,劉偉,王鵬,于藝,于新民. 宇航材料工藝. 2020(03)
[3]交通用鋁型材擠壓在線淬火過程的數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 徐戎,李落星,姚再起. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(12)
[4]電子漿料燒結(jié)工藝的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 馬小強(qiáng),朱曉云,龍晉明,曹梅. 熱加工工藝. 2017(18)
[5]基于結(jié)構(gòu)-聲耦合法研究高鐵鋁型材的隔聲性能[J]. 羅樂,鄭旭,郝志勇,呂義. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(09)
[6]漿料涂敷法制備的低電阻鋁/碳復(fù)合箔界面結(jié)構(gòu)及其性能[J]. 李薦,黃祖瓊,姚建軍,周宏明,楊振江,黃玉明. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(12)
本文編號:2955630
【文章來源】:中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020年11期 北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
不同PVDF質(zhì)量分?jǐn)?shù)的多孔高純鋁樣品的XRD譜
圖4所示為PVDF質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%時多孔高純鋁樣品的表面形貌、EDS圖譜以及PVDF質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同時多孔高純鋁樣品的C與O摩爾分?jǐn)?shù)。圖4(a)中顆粒間互相結(jié)合,采用EDS對單個鋁顆粒表面(圖4(a)中白色框內(nèi)區(qū)域)元素種類與質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行分析,結(jié)果如圖4(b)所示,此時,顆粒表面主要是Al,還含有少量的C和O。PVDF由C,H和F元素組成,其分解溫度為390℃,EDS圖像中沒有F,說明材料中的PVDF已經(jīng)在燒結(jié)過程中分解;顆粒表面存在少量C,說明PVDF并沒有分解完全,還有少量碳?xì)埩粑;顆粒表面存在少量O,說明顆粒被輕微氧化。由圖4(c)可見:隨著PVDF質(zhì)量分?jǐn)?shù)從4%降低到1%,O摩爾分?jǐn)?shù)無固定變化趨勢,為4.5%左右,說明PVDF質(zhì)量分?jǐn)?shù)對顆粒被氧化程度無明顯影響;C摩爾分?jǐn)?shù)從7.37%降到5.74%;PVDF作為漿料的成分之一,當(dāng)其質(zhì)量分?jǐn)?shù)從4%降到1%時,預(yù)制膜中的C物質(zhì)的量比也降低,但在燒結(jié)過程結(jié)束后,C始終存在,且當(dāng)PVDF質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%時,C摩爾分?jǐn)?shù)為5.72%,減小了22%,這說明燒結(jié)過程中高溫會使PVDF分解,但對鋁顆粒表面碳?xì)埩粑锏娜コ芰τ邢;?dāng)PVDF質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%時,C仍然不能完全除去。圖3 不同放大倍率下多孔高純鋁材料的截面SEM圖像
不同放大倍率下多孔高純鋁材料的截面SEM圖像
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]銀對氧化鋅壓敏電阻器用銅導(dǎo)電漿料的影響[J]. 馬洪春,朱曉云,龍晉明,曹梅. 化工新型材料. 2020(07)
[2]漿料-燒結(jié)法制備ZrB2-SiC-B4C涂層及性能研究[J]. 張寶鵬,劉偉,王鵬,于藝,于新民. 宇航材料工藝. 2020(03)
[3]交通用鋁型材擠壓在線淬火過程的數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 徐戎,李落星,姚再起. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(12)
[4]電子漿料燒結(jié)工藝的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 馬小強(qiáng),朱曉云,龍晉明,曹梅. 熱加工工藝. 2017(18)
[5]基于結(jié)構(gòu)-聲耦合法研究高鐵鋁型材的隔聲性能[J]. 羅樂,鄭旭,郝志勇,呂義. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(09)
[6]漿料涂敷法制備的低電阻鋁/碳復(fù)合箔界面結(jié)構(gòu)及其性能[J]. 李薦,黃祖瓊,姚建軍,周宏明,楊振江,黃玉明. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(12)
本文編號:2955630
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