【摘 要】
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铝合金具有较好的综合性能,在航海船舶、航空航天、汽车、3C电子等领域有广泛的应用。开发铝合金导电-耐蚀环保型化学转化技术,对提高铝合金作为屏蔽材料的耐蚀性和防静电、电磁干扰(EMI)屏蔽性能有重要意义。它不仅为大功率器件模块提供支撑保护和散热功能,还可以提供良好的抗电磁干扰、电磁屏蔽、防静电积累等功能,这对提高电子器件的运算效率以及稳定性和安全性具有重要作用。基于此,本文开发了一种适用于6063铝
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铝合金具有较好的综合性能,在航海船舶、航空航天、汽车、3C电子等领域有广泛的应用。开发铝合金导电-耐蚀环保型化学转化技术,对提高铝合金作为屏蔽材料的耐蚀性和防静电、电磁干扰(EMI)屏蔽性能有重要意义。它不仅为大功率器件模块提供支撑保护和散热功能,还可以提供良好的抗电磁干扰、电磁屏蔽、防静电积累等功能,这对提高电子器件的运算效率以及稳定性和安全性具有重要作用。基于此,本文开发了一种适用于6063铝合金的导电-耐蚀性环保型转化工艺,通过在Mo/Ti基溶液中分别加入单宁酸、高锰酸钾、偏钒酸钠而制备得不同系列的转化膜。结合多种表征、测试手段,对转化膜的耐腐蚀性能、表面接触电阻(ECR)进行了研究。论文的结论和成果如下:(1)添加有单宁酸的有机-金属转化系列(ZTV、MTT)转化膜存在较大的裂纹,而过渡金属转化系列(MTM、MTV)转化膜无裂纹缺陷。在Mo/Ti基转化溶液中,以高锰酸钾、偏钒酸钠替代单宁酸可以有效避免微裂纹的形成,提高膜层致密性。(2)过渡金属转化膜(MTM、MTV)的ECR小于有机-金属转化膜(ZTV、MTT),四种转化膜的ECR分别为2.7992mΩ/in~2、30.058mΩ/in~2、70.434mΩ/in~2和44.858mΩ/in~2。尤其MTM转化膜,导电性相对其他转化膜提高了一个数量级以上。含有有机-金属络合物成分的转化膜表面的微裂纹,对转化膜的导电性会产生不利影响。(3)湿热交变环境实验后,过渡金属转化膜的ECR值基本保持不变,而有机-金属转化膜却增加了近2倍。过渡金属转化膜更加致密,具有优异的热稳定性和化学稳定性,以致于具有更好的耐候性和导电稳定性。(4)经过转化处理的试样的耐点滴时间相对于裸露的基体提高了近5倍,腐蚀电位(/V)相对于裸露的基体正向偏移了240mV～490mV,腐蚀电流密度()相对于裸露的基体(22.03μAcm~(-2))降至0.48μAcm~(-2)～2.56μAcm~(-2)。在湿热环境中,Mo/Ti基转化膜不会出现疏松、脱落的现象,转化膜的耐蚀性有很大程度提高。
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