论文部分内容阅读
高纯铝箔的电化学侵蚀过程实际上涉及的是电化学池电极反应过程,而影响电化学池电极反应速率的变量主要有电极变量、外部变量、物质传递变量、电学变量以及溶液变量。本论文通过改变电极变量,分别以石墨和钛合金作为对电极,采用腐蚀电池式侵蚀方式,研究了缓蚀剂对高纯铝箔电化学侵蚀行为的影响,以达到减小铝箔减薄量和失重率、增大铝箔抗弯折强度和比容的目的,并对电聚合缓蚀机理进行了研究,为完善铝箔的电化学腐蚀工艺提供了理论基础。本文主要通过扫描电子显微镜分析、能谱分析、红外光谱分析、比容分析、质量损失及减薄量分析等方法对腐蚀箔样品进行了分析表征,研究了硅烷偶联剂及电聚合邻氨基酚对高纯铝箔隧道孔生长规律的影响,并对两类缓蚀剂的缓蚀效果进行了对比分析;同时研究了电极材料对高纯铝箔腐蚀电池式侵蚀过程电流密度、腐蚀箔隧道孔长度和密度,以及对电聚合邻氨基酚缓蚀过程的影响。研究了以石墨作为对电极体系下硅烷KH-550、KH-560以及邻氨基酚对高纯铝箔腐蚀电池式侵蚀行为的影响,并从腐蚀箔隧道孔长度、密度、比容以及弯折强度等方面来分析比较三种缓蚀剂的缓蚀效果。结果显示KH-550、KH-560及邻氨基酚分别作为缓蚀剂时,腐蚀箔比容分别增加了7.14%、17.50%、26.19%,而弯折强度分别增加了21.90%、35.25%、46.67%。另外,邻氨基酚作为缓蚀剂时隧道孔密度和长度均比硅烷偶联剂作为缓蚀剂时的效果好。研究了以钛合金作为对电极对高纯铝箔腐蚀电池式侵蚀行为的影响,主要包括对电极材料对高纯铝箔腐蚀电池式侵蚀电流密度、隧道孔长度和密度的影响,以及对电极材料对电聚合邻氨基酚缓蚀过程的影响。实验结果显示:一,以钛合金作为对电极时,得到的腐蚀箔的隧道孔密度和长度均有一定程度增加,并且隧道孔分布更加均匀;钛合金对电极之间距离对腐蚀箔的隧道孔长度和密度有明显影响,当电极间距离为2 cm时,腐蚀箔隧道孔密度非常大,隧道孔长度也较长,但是铝箔表面腐蚀较严重,并孔团簇现象严重,随着对电极间距离的不断增加,铝箔表面严重腐蚀、并孔团簇现象有一定的改善,腐蚀箔隧道孔长度和密度也有不同程度的减小,当对电极间距离增加到8 cm时,腐蚀箔隧道孔密度很大,但是隧道孔仅仅停留在腐蚀箔表面,没有向纵深处继续生长,隧道孔长度非常短,因此,钛合金对电极间距离不宜过大或过小;二,当钛合金作为对电极时的腐蚀电流密度高于石墨作为对电极时的电流密度;当铝箔腐蚀电池式侵蚀时间为10s时,即侵蚀反应刚开始时,腐蚀电流密度最大,随着反应时间的增加,腐蚀电流密度逐渐减小;对电极之间距离对高纯铝箔腐蚀电池式侵蚀的电流密度有明显影响,腐蚀电流密度随钛合金电极间距离的增加而减少;三、钛合金作为对电极能够增大高纯铝箔腐蚀电池式侵蚀的电流密度,促进了电解质中的邻氨基酚在铝箔表面的电聚合过程,从而影响其对铝箔腐蚀电池式侵蚀的缓蚀效果。