| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-10页 |
| 目录 | 第11-16页 |
| 1 文献综述 | 第16-33页 |
| 1.1 引言 | 第16页 |
| 1.2 电池用集流材料 | 第16-22页 |
| 1.2.1 导电集流材料的基本要求 | 第17-18页 |
| 1.2.2 碱性镍电池常用集流材料 | 第18-22页 |
| 1.3 钢带和穿孔钢带电沉积镍及镍合金方法 | 第22-26页 |
| 1.31 脉冲电镀 | 第22-23页 |
| 1.3.2 普通电镀 | 第23-26页 |
| 1.4 钢带、冲孔钢带电镀技术要求 | 第26页 |
| 1.5 镀镍冲孔钢带(钢带)的研究新进展 | 第26-29页 |
| 1.6 本课题的研究内容 | 第29-33页 |
| 1.6.1 本课题的研究背景 | 第29-30页 |
| 1.6.2 本课题的研究内容 | 第30-33页 |
| 2 冲孔钢带电解加工工艺研究和性能 | 第33-58页 |
| 2.1 引言 | 第33-34页 |
| 2.2 实验 | 第34-40页 |
| 2.2.1 原材料 | 第34-36页 |
| 2.2.2 实验装置 | 第36页 |
| 2.2.3 厚度检测 | 第36-37页 |
| 2.2.4 表面粗糙度检测 | 第37-38页 |
| 2.2.5 电解加工速度 | 第38页 |
| 2.2.6 电解加工阳极电流效率 | 第38页 |
| 2.2.7 形貌分析 | 第38-39页 |
| 2.2.8 表面成分分析 | 第39页 |
| 2.2.9 残余应力分析 | 第39-40页 |
| 2.3 实验结果 | 第40-57页 |
| 2.3.1 阳极电解加工效率 | 第40-43页 |
| 2.3.2 电解加工后钢带减薄厚度 | 第43-46页 |
| 2.3.3 电解加工后表面粗糙度 | 第46-49页 |
| 2.3.4 电解加工后冲孔钢带表面化学成分 | 第49-52页 |
| 2.3.5 电解加工后冲孔钢带表面残余应力 | 第52-54页 |
| 2.3.6 电解加工对冲孔钢带表面形貌的影响 | 第54-57页 |
| 2.4 本章小结 | 第57-58页 |
| 3 电解加工溶液性能和抗氧化机理研究 | 第58-86页 |
| 3.1 引言 | 第58-59页 |
| 3.2 实验 | 第59-60页 |
| 3.2.1 主要原材料 | 第59页 |
| 3.2.2 实验仪器 | 第59页 |
| 3.2.3 阳极极化曲线测量 | 第59-60页 |
| 3.3 氯化亚铁溶液稳定性的理论分析 | 第60-66页 |
| 3.3.1 Fe-H_2O体系的电位-pH图 | 第60-62页 |
| 3.3.2 Fe、Fe~(2+)、Fe~(3+)、Fe(OH)_2、Fe(OH)_3和FeO_4~(2-)等物质的稳定性 | 第62-64页 |
| 3.3.3 Fe及相关物质在水溶液中共存性探讨 | 第64页 |
| 3.3.4 常用于稳定氯化亚铁溶液的抗氧化剂 | 第64-66页 |
| 3.4 实验结果 | 第66-74页 |
| 3.4.1 pH对氯化亚铁溶液稳定性影响 | 第66-68页 |
| 3.4.2 抗坏血酸对氯化亚铁溶液稳定性影响 | 第68-74页 |
| 3.5 冲孔钢带在氯化亚铁溶液中电解加工的阳极极化曲线 | 第74-85页 |
| 3.5.1 电位扫描速度对冲孔钢带阳极极化行为的影响 | 第75-77页 |
| 3.5.2 FeCl_2浓度对铁阳极溶解极化曲线的影响 | 第77页 |
| 3.5.3 溶液pH值对冲孔钢带阳极极化的影响 | 第77-78页 |
| 3.5.4 抗坏血酸浓度对冲孔钢带阳极极化的影响 | 第78-79页 |
| 3.5.5 抗坏血酸的性能和抗氧化机理 | 第79-85页 |
| 3.6 本章小结 | 第85-86页 |
| 4 冲孔钢带电沉积镍工艺和性能研究 | 第86-142页 |
| 4.1 引言 | 第86-88页 |
| 4.2 实验 | 第88-94页 |
| 4.2.1 化学试剂和材料 | 第88-89页 |
| 4.2.2 实验仪器和装置 | 第89页 |
| 4.2.3 电沉积镍溶液组成和工艺流程 | 第89-91页 |
| 4.2.4 霍尔槽(Hull Cell)试验 | 第91页 |
| 4.2.5 阴极电流效率 | 第91页 |
| 4.2.6 镍沉积层形貌分析 | 第91页 |
| 4.2.7 镍沉积层结构分析 | 第91页 |
| 4.2.8 镍沉积层硬度检测 | 第91-92页 |
| 4.2.9 镍沉积层孔隙率测定 | 第92页 |
| 4.2.10 镍沉积层结合强度检测 | 第92-93页 |
| 4.2.11 镍沉积层耐腐蚀性检测 | 第93-94页 |
| 4.2.12 X射线光电子能谱分析 | 第94页 |
| 4.3 溶液成分和电镀工艺对镍沉积的影响 | 第94-115页 |
| 4.3.1 霍尔槽实验结果 | 第94-95页 |
| 4.3.2 硫酸镍浓度对镍沉积的影响 | 第95-98页 |
| 4.3.3 柠檬酸钠浓度对镍沉积的影响 | 第98-101页 |
| 4.3.4 溶液pH对镍沉积的影响 | 第101-104页 |
| 4.3.5 电流密度对镍沉积的影响 | 第104-108页 |
| 4.3.6 温度对镍沉积的影响 | 第108-111页 |
| 4.3.7 电沉积时间对镍沉积的影响 | 第111-114页 |
| 4.3.8 基体表面状态对沉积层表面粗糙度的影响 | 第114-115页 |
| 4.4 冲孔钢带镍沉积层性能 | 第115-119页 |
| 4.4.1 冲孔钢带镍沉积层硬度 | 第115-117页 |
| 4.4.2 冲孔钢带镍沉积层孔隙率测定 | 第117-118页 |
| 4.4.3 镍沉积层层结合强度 | 第118-119页 |
| 4.5 冲孔镀镍钢带镍沉积层耐腐蚀性 | 第119-140页 |
| 4.5.1 冲孔镀镍钢带镍沉积层耐腐蚀性评级 | 第119-120页 |
| 4.5.2 重量法(浸泡法)测量冲孔镀镍钢带的腐蚀速度 | 第120-124页 |
| 4.5.3 冲孔镀镍钢带在NaCl溶液中电化学测试 | 第124-134页 |
| 4.5.4 结果分析与讨论 | 第134-140页 |
| 4.6 本章小结 | 第140-142页 |
| 5 柠檬酸钠镀镍溶液性能和镍沉积电化学行为和机理研究 | 第142-206页 |
| 5.1 引言 | 第142页 |
| 5.2 实验 | 第142-145页 |
| 5.2.1 镀液成分和操作条件 | 第142-143页 |
| 5.2.2 滴定曲线和缓冲容量的测量 | 第143页 |
| 5.2.3 柠檬酸钠镀镍溶液电导率的测量 | 第143页 |
| 5.2.4 镀液的分散能力(TP)和分散因子(TI)测量 | 第143-144页 |
| 5.2.5 阴极极化曲线测量 | 第144页 |
| 5.2.6 镍沉积电化学阻抗测试 | 第144-145页 |
| 5.2.7 镍沉积循环伏安和计时电流测试 | 第145页 |
| 5.3 镍-柠檬酸钠体系组分分布 | 第145-151页 |
| 5.3.1 柠檬酸水溶液的组分分布 | 第145-148页 |
| 5.3.2 镍-柠檬酸钠溶液的组分分布 | 第148-151页 |
| 5.4 柠檬酸钠镀镍溶液性能测定结果 | 第151-161页 |
| 5.4.1 柠檬酸钠镀镍溶液的缓冲容量 | 第151-154页 |
| 5.4.2 柠檬酸钠镀镍溶液电导率 | 第154-157页 |
| 5.4.3 柠檬酸钠镀镍溶液的分散能力 | 第157-161页 |
| 5.5 镍电沉积电化学行为研究 | 第161-192页 |
| 5.5.1 镍电沉积的阴极极化行为 | 第161-164页 |
| 5.5.2 镍沉积的电化学阻抗研究 | 第164-176页 |
| 5.5.3 镍电沉积电化学阻抗谱解析及机理分析 | 第176-192页 |
| 5.6 镍电结晶机理研究 | 第192-204页 |
| 5.6.1 金属电结晶机理 | 第192-194页 |
| 5.6.2 电化学实验研究镍电结晶过程 | 第194-204页 |
| 5.7 本章小结 | 第204-206页 |
| 6 镀镍钢带热处理及性能 | 第206-240页 |
| 6.1 引言 | 第206-207页 |
| 6.2 固体界面扩散的基本原理及扩散系数的测量 | 第207-211页 |
| 6.2.1 固体界面扩散原理 | 第207-208页 |
| 6.2.2 扩散方程的玻尔兹曼-俣野求解法 | 第208-211页 |
| 6.3 实验过程 | 第211-213页 |
| 6.3.1 钢带镀镍 | 第211页 |
| 6.3.2 热处理工艺条件选择 | 第211-212页 |
| 6.3.3 阴极电流效率 | 第212页 |
| 6.3.4 镍沉积层形貌分析 | 第212页 |
| 6.3.5 镍沉积层结构分析 | 第212-213页 |
| 6.3.6 镍沉积层耐腐蚀性检测 | 第213页 |
| 6.4 镀镍钢带热处理和界面扩散结果 | 第213-228页 |
| 6.4.1 钢带镀镍 | 第213页 |
| 6.4.2 镍/铁界面特征 | 第213-228页 |
| 6.5 热处理镀镍钢带的耐腐蚀性能 | 第228-239页 |
| 6.5.1 镀镍钢带的极化曲线测定 | 第228-231页 |
| 6.5.2 镀镍钢带的电化学阻抗测定 | 第231-236页 |
| 6.5.3 热处理镀镍钢带耐腐蚀性能分析 | 第236-239页 |
| 6.6 本章小结 | 第239-240页 |
| 7 结论 | 第240-244页 |
| 参考文献 | 第244-263页 |
| 攻读博士学位期间的主要研究成果 | 第263-265页 |
| 致谢 | 第265页 |
