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镍含量对铜铝镍合金接地材料显微组织及耐腐蚀性能的影响
裴锋;贾蕗路;田旭;刘欣;[目的]研究镍Ni含量对Cu-Al-xNi合金微观组织、力学性能及在不同溶液环境中耐腐蚀性能的影响，旨在开发一种适用于南方酸性土壤的高性能接地材料。[方法]采用非真空熔炼技术制备不同Ni含量的Cu-Al-xNi合金，通过金相分析、硬度测试及电化学腐蚀实验，系统表征其组织演变、显微硬度以及在3.5wt%NaCl溶液和pH=3的HCl溶液中的腐蚀行为。[结果]结果表明：随着Ni含量的增加，合金的晶粒组织细化，固溶强化效果显著，显微硬度逐渐提高，在Ni含量达到9%时，维氏硬度达到148HV。在3.5wt%NaCl水溶液中，加入Ni元素的Cu-Al-Ni合金的耐腐蚀性能有着明显的提升，其中Cu-9Al-7Ni合金的耐腐蚀性能最佳，该合金的腐蚀电流密度为10.17μA·cm-2，腐蚀速率为0.1285mm·a-1。在pH=3的HCl水溶液中，Cu-9Al-1Ni合金和Cu-9Al-7Ni表现出相同的耐腐蚀性能。[结论]综合考虑合金的表现和土壤环境的复杂性，在南方酸性土壤条件下，采用Cu-9Al-7Ni合金作为接地材料更为适宜。
β-Zn4Sb3半导体热电晶片化学镀镍工艺研究
何柏桦;张端阳;徐圣方;邓书康;[目的]为解决β-Zn4Sb3热电晶片在半导体温差发电器应用中面临的金属化难题，提升其可焊性并抑制高温下元素互扩散，开展其表面化学镀镍工艺研究。[方法]依次对β-Zn4Sb3热电晶片进行机械粗化、一步敏化-活化、碱性预镀镍和酸性化学镀镍。研究了酸性化学镀镍pH、温度及施镀时间对沉积速率和Ni镀层微观结构的影响，并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度计、粗糙度测试仪及结合力测试对镀层性能进行表征。[结果]在pH = 5.0、温度85 °C的条件下化学镀20 min时，所得Ni镀层的厚度约为28 μm，均匀致密，显微硬度达563 HV，表面粗糙度Ra为0.78 μm，结合力优异。[结论]本研究成功优化了β-Zn4Sb3表面化学镀镍工艺，为其金属化处理提供了技术支持，显著提升了其在半导体温差发电器中的应用潜力。
改性烟秆生物炭对水中氟离子的吸附性能
郭勇;西茜;冯艳文;卢学优;丁婉佳;[目的]为开发高效的水体氟污染治理技术，以废弃烟秆为原料通过热解制备了烟秆生物炭(BC)，并对其进行Ca-Al改性处理，成功合成出Ca-Al改性烟秆生物炭材料(CABC)。[方法]研究了CABC对水中氟离子的吸附效果，探讨了溶液pH、反应时间、共存阴离子等因素对其吸附性能的影响，分析了CABC的吸附动力学和热力学特性，并表征了改性烟秆生物炭的形态特征。[结果]CABC在酸性条件下具有较佳的吸附效果，特别是在pH为2时，氟离子去除率达到最高。CABC对氟离子的吸附为化学过程，符合Langmuir吸附模型，最大吸附量达到8.12 mg·g-1。[结论]CABC对氟离子的吸附以单分子层吸附为主，吸附性能显著优于未改性烟秆生物炭。
铜栅异质结电池中种子层侧蚀现象的机制探究与改善策略研究进展
周敏杰;王旭生;章金兵;[目的]针对异质结(HJT)太阳电池铜栅技术中种子层湿法刻蚀诱发的微米级底切缺陷(1 ～ 3 μm)对器件可靠性的制约，系统综述其形成机制与解决策略。[方法]通过剖析底切效应的电化学动力学根源(扩散传质-反应活化能-局部电场协同作用)，对比主流酸性刻蚀体系(H2O2、过硫酸盐、过硫酸氢钾复合盐)的性能瓶颈，并评述缓蚀剂对形貌调控的作用机制。[结果]底切会导致铜栅/透明导电氧化物薄膜(TCO)界面结合强度下降(接触面积缩减10% ～ 15%，应力集中系数提高3 ～ 4倍)与接触电阻上升，致使填充因子与短路电流密度显著劣化。过硫酸氢钾复合盐体系凭借抗Cu2+催化分解能力(刻蚀速率0.7 ～ 1.0 μm/min)及工艺稳定性，优于传统体系。有机缓蚀剂(如苯并三氮唑、2-巯基苯并噻唑等)可通过选择性吸附将蚀刻因子提升至4.0 ～ 7.5，有效抑制横向刻蚀。[结论]基于缓蚀剂的功能化刻蚀液设计为平衡栅线形貌精度与界面电接触特性提供了新路径。未来需突破缓蚀剂长效稳定性及界面残留控制等关键技术瓶颈，以推动铜栅异质结电池产业化进程。
碱性介质中铜覆钢耐腐蚀性能快速评价及失效机理研究
裴锋;贾蕗路;田旭;刘欣;[目的]针对电力工程中铜覆钢接地材料在碱性环境下的耐腐蚀性能，开发一种快速检测铜层质量的方法并揭示其腐蚀失效机制。[方法]通过模拟碱性土壤环境，优化腐蚀溶液配方(Na2S2O8 NH3·H2O-NH4Cl体系，pH=9.0)，结合紫外-可见分光光度法测定铜氨络合物([Cu(NH3)4]2+)在600 nm处的吸光度，定量评估铜层腐蚀速率。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)分析腐蚀产物形貌与组成。[结果]氨浓度与氧气含量显著影响腐蚀动力学，高氨浓度(13.38 mol/L)下铜片腐蚀速率加快，通氧可使腐蚀速率提升约20%。铸造铜覆钢因气孔、夹杂等缺陷易引发点蚀与晶间腐蚀，75 min内质量损失达60%，腐蚀速率显著高于电解铜覆钢。弯折实验表明，机械损伤使界面铁含量增加1.4倍，加速电化学腐蚀。铸造铜覆钢腐蚀后形成多相腐蚀产(CuO/Cu2O及硫酸盐)，而电解铜覆钢因致密钝化膜表现出优异耐蚀性。[结论]所开发的基于吸光度法的铜层质量快速评价方案，可为电力接地材料的选型与工艺优化提供理论依据，提升接地系统的安全性与经济性。
低摩擦因数低温固化水性达克罗涂料：性能与防腐蚀机制
王蝶;樊志彬;慈文彬;张博颐;姚硕;王思凡;陈银娟;[目的]为解决传统达克罗涂料中六价铬的致癌风险、高温固化能耗高、摩擦因数偏大及需附加润滑涂层等问题，本研究致力于开发一种兼具优异耐腐蚀性能、低摩擦因数及良好环境相容性的单次涂装涂料。[方法]采用自制的硅烷水解预聚物作为成膜基料，以片状锌粉和铝粉作为防锈颜料，并引入石墨烯/多壁碳纳米管预分散浆料。在此基础上，结合低温固化技术添加聚四氟乙烯（PTFE）乳液，通过系统调控预分散工艺参数、固化温度以及PTFE乳液的粒径与添加量，对所得涂层的综合性能进行了测试与评价。[结果]石墨烯/多壁碳纳米管预分散浆的引入显著提升了涂层的耐盐雾性能；160 ℃固化时涂层综合性能最优；聚四氟乙烯乳液在粒径50 nm 和1%～3%添加量下，可提升耐盐雾性至1344 h，同时，摩擦因数下降至0.07。[结论]该低温固化水性无铬达克罗涂料具有良好的防腐与润滑功能，无需二次涂装，降低能耗与污染，符合绿色制造要求，具有较广阔的应用前景。
镀锡板311钝化膜与71钝化膜的性能对比
万一群;齐韦;李文婷;齐智远;沈鹏杰;潘红良;[目的]为顺应涂印制罐行业的发展趋势，针对镀锡板表面311钝化膜和71钝化膜的性能进行一系列测试。[方法]对比了两种镀锡板表面钝化膜的量(以总铬含量计)、覆盖率、润湿性、附着力、抗硫、抗酸、抗盐雾腐蚀等性能。[结果]镀锡板表面71钝化膜的量远高于311钝化膜，较高的钝化膜的量有利于增加覆盖率，以及提高抗硫、抗酸、抗盐雾腐蚀等性能。[结论]钝化膜的量和覆盖率的提高也有利于各项性能的提升。由于提升311钝化膜的量会导致板面发蓝、附着力降低等问题，因此其覆盖率较低。71钝化膜中的Cr有利于提高附着力，Cr2O3有利于提高润湿性。
铜基镀银引线框架棕色氧化工艺研究
张坤雷;张德良;任志军;朱林;杨永学;黄伟;[目的]铜基镀银引线框架产品应用广泛，棕色氧化处理可有效提升其芯片塑封后的可靠性。[方法]研究了棕色氧化溶液中各组分浓度和工艺参数对铜基镀银引线框架产品表面粗化度的影响。检测了未经棕色氧化处理与棕色氧化处理的铜基镀银引线框架塑封后的可靠性。[结果]铜基镀银引线框架棕色氧化处理的较优溶液组成和工艺参数为：组分A 210 ～ 230 mL/L，组分B 190 ～ 210 mL/L，双氧水45 ～ 55 mL/L，传送速率1.0 ～ 1.5 m/min，循环流量25 ～ 35 Hz，温度35 ～ 45 ℃。[结论]经棕色氧化处理后，铜基镀银引线框架的表面粗化度可达到1.4以上，与芯片完成塑封后其湿度敏感性等级可达1级。
石墨烯对钛基IrO2–Ta2O5–石墨烯阳极析氧反应活性的影响
金烁;王健;孙海静;孙杰;[目的]研究石墨烯负载量对钛基氧化物涂层阳极性能的影响。[方法]采用热分解法制备了不同石墨烯负载量的钛基IrO2–Ta2O5–石墨烯(标记为Ti/IrO2–Ta2O5–G)阳极，采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了Ti/IrO2–Ta2O5–G阳极的微观形貌和元素组成，通过循环伏安分析、电化学阻抗谱、析氧极化曲线测试和加速寿命测试研究了石墨烯负载量对Ti/IrO2–Ta2O5–G阳极析氧电催化活性和使用寿命的影响。[结果]在IrO2–Ta2O5涂层中引入适量石墨烯可使阳极表面形成良好的蜂窝状三维结构，提高阳极的比表面积和Ir含量，增强其析氧反应活性和耐久性。[结论]当石墨烯添加量为0.4 g/L时，所得Ti/IrO2–Ta2O5–G阳极在1 mol/L H2SO4溶液中具有最低的电荷转移电阻、最高的循环伏安电荷量及最高的析氧交换电流密度，析氧催化活性最优，在2 A/cm2电流密度下的加速寿命长达211 h。
铝合金表面碱性硅烷化处理对陶瓷涂层附着力的影响及其机理研究
卢嘉华;林英杰;[目的]探讨碱性硅烷化处理对铝合金炊具表面陶瓷不粘涂层附着力的影响及其机理。[方法]以3003铝合金为基材，在含硅溶胶和甲基三甲氧基硅烷的溶液中进行硅烷化处理，测量其后喷涂的陶瓷不粘涂层的附着力，采用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电镜和能谱仪研究其化学结构和表面形貌。[结果]碱性硅烷化表面处理可以在3003铝合金材料表面形成一层很薄的表面处理膜，它可以明显提高基材与陶瓷不粘涂层的附着力。[结论]基材与处理膜的界面生成了大量的Al-O-Si键，处理膜与陶瓷涂层的界面也生成了大量的Al-O-Si和Si-O-Si键，这些化学键的键合作用提高了陶瓷不粘涂层在3003铝基材的附着力。