高强度泡沫镍生产工艺研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 刘伟华 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2012 |
| 授予单位 | 中国科学院金属研究所 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 郑志 ; 于清 |
| 关键词 | 泡沫镍 纵向抗拉强度 PVD改型 面密度均匀性 热处理 nickel foam long tensile strength PVD foam modified uniform of surface density heat treatment |
| 学位专业 | 材料工程 |
| 中文摘要 | " 泡沫镍由于具有三维网状结构、孔隙率高、比表面积大、质量均匀，因此成为MH-Ni及Cd-Ni电池理想的电极基板材料。但是近年来随着对镍的需求不断增加，镍价持续在高位运行。为了降低成本，低面密度泡沫镍成为主要研发方向。低面密度泡沫镍为了适应连续式电池生产，提高纵向抗拉强度是低面密度泡沫镍必须解决的一个问题。 本论文主要进行了以下工作： 1、泡沫镍现有情况调查及影响因素分析 在现有生产设备及工艺条件的基础上，我们分析了影响泡沫镍抗拉强度的各种因素，发现： a．由于作为泡沫镍基体的HPB型聚氨酯泡沫的骨架结构不均匀，造成暗区有效骨架少，抗拉强度低。 b．HPB型聚氨酯泡沫的骨架结构不均匀对电力线的接受程度不同；并且现有沉积区过长，沉积区内电力线不均匀。两者共同影响造成面密度分布不均匀。 c．热处理还原温度过高，造成晶粒长大过度，抗拉强度降低。 2、工艺研究 为了解决暗区有效骨架少的问题，我们通过在PVD阶段对聚氨酯泡沫进行定向改型，增加了单位纵向横截面积内有效骨架数量，使泡沫镍纵向抗拉强度得到提升。同时对极间距、沉积膜电阻、工作真空度和冷却系统等因素对定型效果的影响进行研究，制定出相应的工艺。 通过降低电沉积沉积区尺寸及调整阳极的位置，可以使泡沫镍面密度更均匀。减小沉积区尺寸和采用倾斜式阳极都会使沉积区内电流分布更加均匀，减轻聚氨酯泡沫骨架结构带来的负面影响。但是减小沉积区尺寸和采用倾斜式阳极都会增加能耗，降低生产速度。 研究发现泡沫镍晶粒长大主要发生在还原阶段，通过降低热处理时的还原温度或者加快热处理速度都可以减小泡沫镍晶粒尺寸，提高泡沫镍的抗拉强度。合理的控制各热处理参数可以保证各项性能合格的前提下提高泡沫镍的纵向抗强度。 采用新的工艺组合，生产的常规面密度泡沫镍及低面密度泡沫镍，均达到纵向抗拉强度提高10%的目标。 关键词：泡沫镍，纵向抗拉强度，PVD改型，面密度均匀性，热处理 " |
| 公开日期 | 2013-04-12 |
| 源URL | [http://210.72.142.130/handle/321006/64561]  |
| 专题 | 金属研究所_中国科学院金属研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘伟华. 高强度泡沫镍生产工艺研究[D]. 北京. 中国科学院金属研究所. 2012. |
入库方式： OAI收割
来源：金属研究所
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