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甲烷磺酸体系制备PbO_(2)-Ti电极的晶型调控策略
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作者 韦震 康轩齐 +7 位作者 武佳 刘康 许双文 徐尚元 万江凯 任鹏 贾波 冯庆 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第9期2805-2809,共5页
本文研究了不同温度对甲烷磺酸体系电沉积制备PbO_(2)-Ti电极晶型的影响,对于揭示电沉积动力学机制、优化晶体形貌调控、提升镀层功能特性具有重要理论价值。利用SEM、XRD和XPS分析了电极的表面形貌、晶体结构和元素组成,同时与传统硝... 本文研究了不同温度对甲烷磺酸体系电沉积制备PbO_(2)-Ti电极晶型的影响,对于揭示电沉积动力学机制、优化晶体形貌调控、提升镀层功能特性具有重要理论价值。利用SEM、XRD和XPS分析了电极的表面形貌、晶体结构和元素组成,同时与传统硝酸体系电沉积制备PbO_(2)-Ti电极性能进行了对比。结果表明,随着电沉积温度的升高,甲烷磺酸体系制备的PbO_(2)-Ti电极易形成α-PbO_(2),但是温度高于80℃,更易形成β-PbO_(2)。通过电化学性能测试、强化寿命测试和运行槽电压数据可知,最优甲烷磺酸体系电沉积温度为70℃,电沉积电流密度600 mA·cm^(-2),甲烷磺酸体系电沉积制备的PbO_(2)-Ti电极性能优于传统硝酸体系,其中析氧电位减少了7.14%,强化寿命延长了53.8%,槽电压降低显著。 展开更多
关键词 甲烷磺酸体系 PbO_(2)-Ti电极 晶型 硝酸体系
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融合设备状态和产品要求的电解铜箔制造工艺参数优化
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作者 姜洪权 黄开程 +5 位作者 周智 苗东 陈富民 高建民 杨祥魁 朱义刚 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期179-190,共12页
针对当前电解铜箔制造工艺参数的优化仅考虑产品要求的问题,提出了一种融合设备状态和产品要求的电解铜箔制造工艺参数优化方法。首先,为辨识铜箔制造中工艺、设备与产品参数之间的非线性关系,建立了基于神经网络的“工艺-设备”与产品... 针对当前电解铜箔制造工艺参数的优化仅考虑产品要求的问题,提出了一种融合设备状态和产品要求的电解铜箔制造工艺参数优化方法。首先,为辨识铜箔制造中工艺、设备与产品参数之间的非线性关系,建立了基于神经网络的“工艺-设备”与产品参数的映射模型,并通过构建当前生产模式与历史生产模式的相似性度量方法,确定当前工艺参数的优化初始点;然后,基于所建立的映射模型、设备状态和产品要求构建多目标约束函数,并利用遗传算法优化工艺参数,获得同时满足设备状态和产品要求的最佳工艺参数。企业的生产验证表明:相较于仅考虑产品要求的工艺优化方法,所提方法优化后的工艺参数能在相同的设备状态下获得质量更好的产品,在常温/高温抗拉强度、常温/高温延伸率和树脂剥离强度这5项关键指标上,分别提升了6.1 MPa、6.1 MPa、1.9%、0.7%和0.22 N/mm,生箔制备和表面处理的生产效率也提高了2.65%和7.5%,能够有效保证并提高铜箔的质量和生产效益。 展开更多
关键词 电解铜箔 设备状态 产品要求 多目标约束 工艺优化
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纯钛表面状态对电解铜箔形核机制的影响
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作者 戎万 杨斌 +4 位作者 冯庆 王轶 贾波 张乐 操齐高 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1111-1117,共7页
针对钛阴极辊表面电沉积铜箔的高质量要求,主要开展纯钛片晶粒度和表面状态对电解铜箔初始沉积层形核和生长影响规律的研究。形貌和成分分析结果表明,较高的晶粒度更有利于铜核快速形成,铜核优先在缺陷处形成,并逐渐长大连接成片;较大... 针对钛阴极辊表面电沉积铜箔的高质量要求,主要开展纯钛片晶粒度和表面状态对电解铜箔初始沉积层形核和生长影响规律的研究。形貌和成分分析结果表明,较高的晶粒度更有利于铜核快速形成,铜核优先在缺陷处形成,并逐渐长大连接成片;较大的粗糙度可使铜核快速长大,而随着粗糙度的减小,铜核会在更多的位置形成,但长大后的尺寸减小。电化学分析结果表明,适当粗糙度的钛片具有更高的耐蚀性和电荷转移能力。此外,COMSOL建模结果证明钛片表面的尖端位置具有较高的电流密度与较大的铜箔沉积厚度,电流密度和沉积厚度随着距离钛片表面的尖端位置越远而变得更小。通过研究铜箔初始沉积层的形核和生长机制,可以为钛阴极辊的制备提供理论指导,即增大钛阴极辊的晶粒度、适当减小表面粗糙度和避免尖端区域的形成对于制备厚度均匀、表面平整的电解铜箔至关重要。 展开更多
关键词 钛阴极辊 电解铜箔 晶粒度 粗糙度 初始沉积层
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旋压钛筒体尺寸精度的质量控制方法研究 被引量:1
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作者 张淑鸽 冯庆 +6 位作者 张乐 贾波 李博 訾茂德 王超 陈元园 李耀辉 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2024年第11期93-100,共8页
分析了电解铜箔的核心设备阴极辊结构,提取出其影响质量的关键结构件纯钛筒体的直线度、椭圆度两个重要参数,对此参数影响因素进行实验和大量数据积累分析,制定出控制直线度和椭圆度的最佳方案。结果表明:在保证旋压芯模直线度和椭圆度&... 分析了电解铜箔的核心设备阴极辊结构,提取出其影响质量的关键结构件纯钛筒体的直线度、椭圆度两个重要参数,对此参数影响因素进行实验和大量数据积累分析,制定出控制直线度和椭圆度的最佳方案。结果表明:在保证旋压芯模直线度和椭圆度<0.1 mm情况下,通过修正钛环坯定位环内径偏差,对称性增加碾压轮数量,对钛环坯整体加热,在加工过程中对钛环坯局部针对性加热,钛筒体成形后对钛筒局部进行钻孔,敲打时效处理等工艺方法,大幅度提高了超大规格钛筒体的椭圆度和直线度。在改善芯模形状公差条件下,采用6个碾压轮、加工过程中局部加热的方法,是提高纯钛筒体的直线度和椭圆度最有效的方式。但是未考虑钛环坯加工过程中的热变形,碾压轮加工时的热变形;在钛环坯不同旋压状态下,碾压轮与钛环坯表面的摩擦力等影响因素。今后,需对这些影响因素,进行大量试验分析,研究更有效的工艺控制方法,来进一步提高超大规格钛筒体的成品质量,从而对进一步提高铜箔质量做出来有意义的尝试。 展开更多
关键词 电解铜箔设备 强力旋压 纯钛筒 直线度 椭圆度
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钛涂层阳极的失活机制及改进方法的研究进展 被引量:2
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作者 杨瑞锋 贾波 +4 位作者 冯庆 任鹏 郭敏 武晨航 郝小军 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S02期23-28,共6页
钛阳极因具有尺寸稳定、耐腐蚀性强、电流效率高、无污染等优点,在杀菌消毒、电解水制氢、金属箔生产等多个领域具有极高的应用前景。因钛阳极涂层体系不同、应用领域不同,阳极在不同领域的失效形式不同。为使钛阳极更好地应用于各个领... 钛阳极因具有尺寸稳定、耐腐蚀性强、电流效率高、无污染等优点,在杀菌消毒、电解水制氢、金属箔生产等多个领域具有极高的应用前景。因钛阳极涂层体系不同、应用领域不同,阳极在不同领域的失效形式不同。为使钛阳极更好地应用于各个领域,根据失效原因对钛阳极电催化活性和稳定性进行改进是最快速的方法。本文简述了钛涂层阳极的应用领域以及失活方式,重点分析了铱钽阳极和钌钛/钌铱钛阳极在硫酸溶液和实际工况中的失活情况,并根据其失效机制提出了优化钛阳极性能的研究方向,旨在增加本领域技术人员对钛阳极的深入了解,制备出性能更优异且能很好满足市场需求的钛阳极。 展开更多
关键词 钛阳极 失活机制 电解水制氢 涂层体系 电催化活性
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