金屬化薄膜電容器
(下簡(jiǎn)稱電容器),以厚度不超過(guò)10μm的有機(jī)塑料薄膜(簡(jiǎn)稱電工膜或基膜)為介質(zhì),通過(guò)真空在其表面蒸鍍僅數(shù)十個(gè)納米厚的金屬膜作為電極,制成金屬化薄膜
。通過(guò)將金屬化薄膜卷繞成柱狀,在兩個(gè)端部用有色金屬線材(簡(jiǎn)稱噴金料)經(jīng)電弧噴涂(簡(jiǎn)稱噴金)上一層金屬層(簡(jiǎn)稱噴金層),在其表面點(diǎn)焊引線,噴金層起到電極和引線連接作用,其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1,由金屬化薄膜、端部噴金層、引線(CP線)組成,完成噴金和點(diǎn)焊后放入外殼內(nèi),再用樹(shù)脂封裝成整體。金屬膜主要為Al或ZnAl復(fù)合膜;端部噴金層主要為SnZn基合金、Zn基合金等
;CP線一般采用鍍錫銅線,也有采用鋼絲經(jīng)鍍銅和鍍錫制成;外殼一般采用塑料殼,大尺寸電容器則用鋁殼;最后樹(shù)脂封裝,確保其密封。電容器具有自愈
、快速充放電、高穩(wěn)定性和可靠性、長(zhǎng)壽命等優(yōu)良特性
,使其廣泛應(yīng)用于家電、工業(yè)自動(dòng)控制、電力電容器、UPS等領(lǐng)域。隨著新能源技術(shù)的發(fā)展,電容器在風(fēng)電、軌道交通、電動(dòng)汽車,太陽(yáng)能發(fā)電、智能電網(wǎng)、醫(yī)療設(shè)備、大功率變頻器等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用
。為電容器制造企業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益,預(yù)計(jì)新能源領(lǐng)域電容器每五年就有望誕生超過(guò)100億增量需求
,以法拉電子為代表的上市公司,其股價(jià)從2018年10月30元/股,上漲至2021年11月最高261元/股,該公司在光伏市場(chǎng)占有率約60%~70%,新能源汽車市場(chǎng)占有率約30%,因此電容器前景看好。新領(lǐng)域?qū)﹄娙萜魈岢鲭p“85”的高濕熱苛刻老化測(cè)試要求,即環(huán)境溫度85℃和濕度85%條件,1000小時(shí)額定測(cè)試電壓下,電容器性能變化達(dá)到規(guī)定的要求
,以獲得高溫、高濕耐老化特性,也提出高寒地區(qū)軌道交通用電容器耐寒-40℃要求。在市場(chǎng)需求拉動(dòng)下,電容器基礎(chǔ)研究不斷深入
,但主要在制造工藝。2019中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)有機(jī)薄膜電容器高峰論壇提出,隨著新能源的興起,拉動(dòng)了電容器配套材料市場(chǎng),金屬化薄膜和端部噴金料對(duì)電容器的性能關(guān)鍵性作用越發(fā)重要。本文綜述了金屬化薄膜和端部噴金材料兩大關(guān)鍵材料技術(shù)現(xiàn)狀,分析了關(guān)鍵材料與國(guó)際高端同類產(chǎn)品差距,探討了關(guān)鍵材料技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),為電容器制造行業(yè)提供有益參考。
金屬化薄膜作為電容器最關(guān)鍵材料之一,近年隨著電工膜厚度降低,其占總成本從早年約35%增加到目前65%~70%。電工膜系用塑料粒子經(jīng)拉膜制成,目前國(guó)產(chǎn)塑料粒子95%需要從日本、德國(guó)和韓國(guó)進(jìn)口。電工膜制備國(guó)產(chǎn)化率已達(dá)到80%,2021年電工膜國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模約30萬(wàn)噸,部分還需進(jìn)口滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。電工膜表面經(jīng)鍍金屬膜成為金屬化薄膜,該生產(chǎn)工藝已完全國(guó)產(chǎn)化,國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口鍍膜設(shè)備制程控制、人機(jī)界面、可靠和穩(wěn)定性等存在較大技術(shù)差距,國(guó)內(nèi)85%的鍍膜設(shè)備來(lái)自德國(guó)萊寶、意大利伽利略等企業(yè),國(guó)產(chǎn)鍍膜設(shè)備主要為蘇州東昇。隨著國(guó)內(nèi)鍍膜設(shè)備先進(jìn)程度和工藝制程技術(shù)提高,國(guó)產(chǎn)金屬化薄膜的質(zhì)量逐漸達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品水平,近年來(lái)基本不再進(jìn)口金屬化薄膜。
電工膜長(zhǎng)期以來(lái)以Al為蒸鍍金屬層,其附著力較好,制程易于控制。Al表面氧化生成致密Al
O
,阻止內(nèi)層繼續(xù)氧化,因此鍍Al金屬化薄膜存放相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間也不會(huì)因氧化而改變其電特性參數(shù)。但制成的電容器在交流高壓大電流下工作,特別在電場(chǎng)強(qiáng)度很大的邊緣部分,Al
O
導(dǎo)致電容器容量損耗快速增大。用Zn替代Al的金屬膜制成電容器,則容量損失及損耗可忽略不計(jì),但附著力較差、制程不易控制。目前生產(chǎn)企業(yè)大多采用蒸鍍復(fù)合ZnAl膜方案:即,先在電工膜上蒸鍍Al,然后再蒸鍍Zn,Al膜重量占5%~10%。該方案即解決蒸鍍金屬膜與基膜結(jié)合力差問(wèn)題,也避免純Al膜電容器高壓下容量過(guò)快衰減。國(guó)內(nèi)常規(guī)復(fù)合ZnAl膜蒸鍍室結(jié)構(gòu)如圖2:在同一臺(tái)設(shè)備中Al、Zn分別獨(dú)立蒸鍍,Al絲通過(guò)送線機(jī)構(gòu)進(jìn)入蒸發(fā)舟蒸發(fā),過(guò)程十分穩(wěn)定可靠。而Zn的蒸發(fā)舟(圖2-b)置于Zn爐中,Zn蒸氣通過(guò)狹縫蒸發(fā)窗口蒸發(fā)出來(lái)(圖2-a)完成蒸鍍。
蒸鍍Zn可解決容量損失及損耗問(wèn)題,但在蒸鍍Zn過(guò)程中存在著“飛濺”現(xiàn)象,即,少量金屬滴突然突破蒸發(fā)舟內(nèi)熔Zn表面的氧化膜,飛濺到基膜表面,在基膜表面形成芝麻粒大小,甚至更小塊狀金屬,如圖3箭頭所示。飛濺金屬溫度較高,易極熔穿薄基膜,造成相鄰一層基膜粘接,重者直接將基膜熔穿報(bào)廢,輕者造成金屬化薄膜質(zhì)量缺陷,降低了電容器穩(wěn)定性和使用壽命,而國(guó)外同類產(chǎn)品無(wú)此缺陷出現(xiàn)。
目前業(yè)界通過(guò)深入研究,分析造成飛濺機(jī)理主要是:蒸鍍過(guò)程雖在真空狀態(tài),但無(wú)法實(shí)現(xiàn)理想狀態(tài)的真空條件,蒸發(fā)舟內(nèi)熔融的Zn液面與殘余的氧形成一層氧化膜,及Zn料表面帶入的氧化膜積累到一定程度,阻礙了Zn液蒸發(fā),此時(shí)系統(tǒng)會(huì)升高溫度,氧化膜覆蓋面下方Zn蒸汽集聚、蒸氣壓變大,到達(dá)一定程度后,突破覆蓋膜,Zn蒸汽大量涌出,裹挾少量Zn液表面的氧化渣飛出,濺射到基膜上,從而形成“飛濺”缺陷。廠家只能依靠加強(qiáng)檢驗(yàn)來(lái)剔除不合格產(chǎn)品,如通過(guò)鍍膜機(jī)的視窗觀察膜表面對(duì)光反射異常來(lái)判斷飛濺情況,這種檢驗(yàn)方法難以消除金屬鍍膜層存在缺陷。
針對(duì)“飛濺”研究結(jié)果,國(guó)內(nèi)已研發(fā)出相應(yīng)新型鍍膜新材料
,其原理是在Zn基中添加某些微量的具有很強(qiáng)金屬活潑性元素,與熔體表面的ZnO膜發(fā)生反應(yīng)將Zn還原,或先與環(huán)境中殘留O
反應(yīng),形成疏松氧化物,破壞了Zn熔體表面氧化膜的連續(xù)性,形成大量“透氣孔”,熔體內(nèi)部產(chǎn)生的Zn蒸汽通過(guò)這些“透氣孔”蒸發(fā),避免了完整氧化膜下Zn蒸氣集聚因素,防止Zn蒸氣攜帶氧化膜碎片濺射到基膜上形成“飛濺”缺陷。研究表明所添加的微量元素飽和蒸氣壓遠(yuǎn)高于Zn元素,蒸鍍過(guò)程中不會(huì)發(fā)生同步蒸發(fā),也不會(huì)阻礙Zn蒸發(fā),最終所添加的微量元素殘留在Zn蒸發(fā)舟中,與Zn渣一并清除。該技術(shù)成果2018年通過(guò)浙江省科技廳科技成果鑒定(證書(shū)編號(hào):浙技促鑒字[2018]第512號(hào),科技成果登記證編號(hào):18002266),鑒定結(jié)論為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。解決了困擾國(guó)內(nèi)業(yè)界多年的難題。
電工膜所蒸鍍的Zn膜易氧化,經(jīng)時(shí)效處理后采用真空包裝,在拆除包裝后必須在一周時(shí)間內(nèi)用完,否則對(duì)電容器的特性帶來(lái)不利影響
,并對(duì)生產(chǎn)環(huán)境溫度和濕度有較高的要求。業(yè)界有信息顯示國(guó)外同類產(chǎn)品也存在同樣的問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外一直在研究如何解決Zn膜氧化問(wèn)題,國(guó)內(nèi)有企業(yè)試圖通過(guò)與Zn同時(shí)蒸鍍改良元素來(lái)改善抗氧化性,但尚未獲得突破,目前業(yè)界只能嚴(yán)格控制鍍Zn金屬化薄膜的工藝時(shí)間來(lái)解決。
業(yè)界研究試圖降低“Zn渣”產(chǎn)生,曾有廠家嘗試?yán)闷渌馁|(zhì)的蒸發(fā)舟代替,如,陶瓷材質(zhì)、石墨材質(zhì)等。陶瓷雖然耐受Zn液侵蝕,但是導(dǎo)熱率低,且熱震抗力不高,蒸發(fā)舟溫度變化過(guò)快時(shí)易熱裂不適用;石墨具有高導(dǎo)熱率、耐Zn液腐蝕、高抗熱震性能等優(yōu)良特性,但不耐高溫氧化,強(qiáng)度低、易碎裂,也不符合要求。有研究蒸發(fā)舟進(jìn)行滲硼化學(xué)熱處理
,在表面形成一層耐Zn液腐蝕的B-Fe化合物層,減少Zn-Fe渣形成,以及研究在蒸發(fā)舟表面增加耐腐蝕涂層
,這些措施雖可降低“Zn渣”生成,但降低了熱傳導(dǎo)而無(wú)法能滿足快速鍍膜,難以推廣應(yīng)用。
不同成分的噴金料價(jià)格相差較大,目前業(yè)界采用低成本的噴金料作為噴金層的打底層,然后采用不同Sn含量的噴金料作為表面層,確保焊接引線效果,或不同的含Sn量和Zn基噴金料合理多層組合,滿足不同領(lǐng)域的需要。作為新能源領(lǐng)域使用的電容器,一般體積較大,為節(jié)約成本,采用ZnAl合金作為打底層,考慮到ZnAl合金不易焊接引線,因此Zn作為表面層,或噴金層全部采用Zn材料,然后用錫焊絲將引線焊在噴金層上,組合工藝在滿足電性能要求的前提下,最大程度降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
國(guó)內(nèi)業(yè)界研究了輥模拉拔技術(shù),其變形原理與軋制基本相同
,研究表明輥模適合拉拔線材,其結(jié)構(gòu)較軋機(jī)簡(jiǎn)單,一組輥模適合不同寬展特征線材拉拔,具有適應(yīng)性廣、孔型易調(diào)、無(wú)打滑優(yōu)勢(shì)。輥模用于拉拔金屬線材研究較多
,較早見(jiàn)于黑色金屬
,但用于Zn及其合金的報(bào)道較少。本文作者研究了Zn及其合金的變形特征,設(shè)計(jì)了多款輥模
用于拉拔φ2.5mm以上的Zn線材,將拉拔模拉拔道次減少到2~5道,拉拔成材率達(dá)到99.5%以上,輥模拉拔過(guò)程發(fā)熱量大幅度減少,拉拔速度可達(dá)到420m/min,節(jié)能效果明顯,拉拔潤(rùn)滑液要求低,危險(xiǎn)廢物排放少,線材性能一致性較拉拔模更穩(wěn)定,噴金過(guò)程穩(wěn)定性更佳。上述技術(shù)成果已通過(guò)浙江省科技成果鑒定(浙技促鑒字[2021]第423號(hào),科技成果登記證編號(hào):DJ106062021Y0051),鑒定結(jié)論達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
從表3可看出,處理1產(chǎn)量明顯低于處理2與處理3,處理2與處理3無(wú)顯著性差異,處理1的產(chǎn)值與處理2與3的差異極顯著。處理3的產(chǎn)值最高,顯著高于處理2,極顯著高于處理1。就上等煙比例而言,處理3極顯著高于處理1和處理2,處理1與處理2之間無(wú)顯著性差異。就中等煙比例而言,處理1最高,顯著高于處理3,與處理2無(wú)顯著性差異。這可能是因?yàn)樘幚?煉苗不夠,導(dǎo)致后期煙株根的發(fā)育不完善影響營(yíng)養(yǎng)和水分的吸收造成的。由此可以看出處理3池外日曬煉苗的經(jīng)濟(jì)性狀高于其他2個(gè)處理。
2021年國(guó)內(nèi)噴金料市場(chǎng)規(guī)模大約18~20億元。噴金料一般采用熔點(diǎn)低于450℃的金屬材料(也稱軟釬料)。隨著噴金料低Sn化和Zn及其合金大量使用,目前占電容器總成本降到約15%~20%左右。早期噴金料采用低熔點(diǎn)SnPb多元合金為主,2003年2月歐盟WEEE和RoHS指令生效,規(guī)定2006年7月1日起,在歐洲市場(chǎng)銷售電子信息產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)無(wú)鉛化,我國(guó)在2007年3月1日實(shí)施《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》,給電子信息產(chǎn)品行業(yè)帶來(lái)急劇變革。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)也相應(yīng)出現(xiàn)不同成分的無(wú)鉛噴金料替代產(chǎn)品
。由于噴金材料急劇變化,大量使用高Sn含量噴金料,電子行業(yè)用Sn量大增,成為錫價(jià)上漲主要原因之一,圖4是統(tǒng)計(jì)《上海有色https://www.smm.cn/》近15年來(lái)來(lái)錫價(jià)趨勢(shì),錫價(jià)已從2006年8.762萬(wàn)元/噸上漲到2022年33.605萬(wàn)元/噸(1~2月平均價(jià)),近幾年受到環(huán)保、限電、新能源領(lǐng)域用量增加等因素影響,錫價(jià)漲幅驚人,給業(yè)界帶來(lái)沉重成本負(fù)擔(dān)。因此業(yè)界不斷研究提升技術(shù),以適應(yīng)采用低Sn噴金料
,近幾年Sn含量從70%逐步降低到20%,甚至有企業(yè)采用含Sn10%產(chǎn)品,原先Sn含量70%以上噴金料已逐漸退出市場(chǎng)。隨著新能源領(lǐng)域的開(kāi)拓,為滿足對(duì)電容器電性能高要求,含Sn合金并不是理想選擇,同時(shí)純Zn無(wú)法滿足電容器某些特性需要,且純Zn偏軟,噴金過(guò)程容易造成送線不穩(wěn),因此研發(fā)出新型微合金化Zn基合金
,同時(shí)ZnAl基合金線材
也作為噴金料在新能源電容器領(lǐng)域得到推廣。這些新型噴金料在合金中分別或組合添加微量Cu、Ti、Fe、Ni、Al、Mg等,改善噴金層與金屬鍍層接觸性能(降低損耗角)、提高引線焊接可靠性、減少噴金過(guò)程堵槍現(xiàn)象等,滿足低成本和新能源領(lǐng)域應(yīng)用電容器要求。目前國(guó)內(nèi)噴金料的性能與國(guó)外同類相近,基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,具備參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力,部分產(chǎn)品已出口到國(guó)際市場(chǎng)。國(guó)外新型噴金料未見(jiàn)有公開(kāi)的報(bào)道或使用,因此難以確定國(guó)外同行現(xiàn)狀。
2.2.3 ZnAl合金線材加工技術(shù)
含Sn噴金料主要為SnZn基合金,其作用之一是起到噴金層與引線良好焊接作用,滿足引線焊接可靠性要求,隨著引線焊接技術(shù)不斷提高,成分改進(jìn)后的低Sn含量噴金層也能保證焊接質(zhì)量。含Sn噴金料國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有加工技術(shù)基本相同,采用合金熔體配制、鑄成擠壓錠、經(jīng)擠壓機(jī)正向擠壓成φ6.0mm粗線坯,粗線坯經(jīng)數(shù)十道次拉絲模拉拔減徑成所需規(guī)格尺寸線徑(一般φ2.0mm以下)。該工藝容易造成擠壓錠之間微小的焊合缺陷,Zn含量增加及引入改良元素,及過(guò)多的拉拔變形,微小焊合缺陷逐步擴(kuò)展成如圖6(a)空穴形貌(業(yè)界稱之為竹節(jié)絲)并最終拉斷,圖6(b)為拉斷時(shí)斷口形貌。因此采用常規(guī)拉絲模拉拔工藝成材率低,加工難度大,給線材加工企業(yè)帶來(lái)承重的成本負(fù)擔(dān),因此研發(fā)適合低Sn含量噴金料的可行加工工藝,成為業(yè)界的重點(diǎn),也決定了低Sn新型噴金料推廣應(yīng)用的前提。
2.3.1 噴金料的組合使用現(xiàn)狀
考慮運(yùn)行策略和投資主體利益的電轉(zhuǎn)氣容量雙層優(yōu)化配置//許志恒,張勇軍,陳澤興,林曉明,陳伯達(dá)//(13):76
為解決低Sn新型噴金料加工難題,業(yè)界開(kāi)發(fā)出適合軟釬料反向擠壓及近終成成型尺寸加工技術(shù)。正向擠壓過(guò)程隨模筒內(nèi)物料減少,壓力逐步從最高啟動(dòng)壓力(22MPa)降至最低尾料壓力(10MPa)。反向擠壓技術(shù)常用于Cu、Al加工
,擠壓過(guò)程物料與模筒無(wú)相對(duì)移動(dòng)而減少摩擦和模具磨損,起始擠壓力略高于尾料擠壓力,擠壓力低且過(guò)程穩(wěn)定,擠壓線坯品質(zhì)更優(yōu)良。Cu、Al的擠壓錠之間無(wú)法焊合,焊接部位按廢料處理,因此擠壓模具不考慮擠壓錠焊合,故Cu、Al反向擠壓不適合SnZn合金。近幾年業(yè)界研究了適合SnZn基合金反向擠壓和近終成型尺寸的模具
,互相組合實(shí)現(xiàn)反向擠壓功能,保留擠壓錠之間良好焊合特性,具備同時(shí)獲取十?dāng)?shù)根連續(xù)、質(zhì)量基本一致的近終成型尺寸擠壓線坯,在相同的擠壓比條件下,擠壓初始階段最大擠壓力可降低約5MPa,擠壓?jiǎn)?dòng)后擠壓力基本保持在正向擠壓的尾料壓力值附近。通過(guò)工藝調(diào)整,單根擠壓線坯直徑可降到Φ2.5mm以下,后續(xù)僅拉拔2~6道次即為成品,該技術(shù)工藝流程短、節(jié)能佳,避免內(nèi)部缺陷形成空穴,解決了加工成材率低難題。該技術(shù)已通過(guò)浙江省科技成果鑒定(浙技促鑒字[2018]第513號(hào),科技成果登記證編號(hào):18006627),鑒定結(jié)論達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
2.2.2 微合金化Zn基合金加工技術(shù)
純Zn國(guó)外采用連鑄連軋工藝制取φ8mm線坯,經(jīng)軋制減徑到φ4.0mm,用拉拔模連續(xù)拉拔到所需規(guī)格(φ2.5mm以下)。國(guó)內(nèi)采用水平連鑄制取φ12mm線坯,加熱后經(jīng)連續(xù)軋機(jī)加工至φ8mm,拉拔模拉拔到所需規(guī)格。拉拔模系滑動(dòng)摩擦,產(chǎn)生熱量多,需較強(qiáng)冷卻系統(tǒng),Zn熔點(diǎn)低(419℃),拉拔速度高于320m/min,則產(chǎn)生熱量導(dǎo)致拉斷或力學(xué)性能大幅度變化。純Zn中添加微量改良元素,同樣易形成組織內(nèi)部微缺陷,拉拔模拉拔過(guò)程易產(chǎn)生空穴,添加微量元素的寬展特征有變化,軋機(jī)適合特定寬展特征材料,故一套軋機(jī)無(wú)法滿足不同成分線材加工,連續(xù)軋制非最佳選擇,Zn基合金加工難題給業(yè)界帶來(lái)困惑。
【十八】愿你一生努力,一生被愛(ài),想要的都擁有,得不到的都釋?xiě)选D阏f(shuō)想做少年騎士,守護(hù)一方圣土,可我只希望你平安喜樂(lè),一直做像五年前那樣的小朋友。十八歲了,生日快樂(lè)。十八歲,擁有山川河海,磅礴未來(lái)。路還長(zhǎng),成年人的世界,也會(huì)容下你的小朋友心性。18+,未來(lái),我們還是一起吧。(151****1902)
2.2.1 Sn基合金加工技術(shù)
ZnAl合金常規(guī)用于防腐噴金,隨著新能源電容器的興起,開(kāi)始大量使用ZnAl復(fù)合鍍膜的金屬化薄膜,根據(jù)同種金屬易于結(jié)合的原理,及實(shí)際應(yīng)用,表明ZnAl合金更易與ZnAl復(fù)合膜結(jié)合,ZnAl合金作為噴金層,更利于能滿足雙“85”的高要求。ZnAl合金初期在電容器領(lǐng)域使用并不順利,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的φ2.5mm以下ZnAl合金線材在自動(dòng)化持續(xù)電弧噴金過(guò)程不穩(wěn)定,時(shí)常發(fā)生斷弧、堵槍等。德國(guó)Grillo公司生產(chǎn)的ZnAl合金線則無(wú)此現(xiàn)象,因此國(guó)內(nèi)部分高端市場(chǎng)為德國(guó)Grillo公司占有。
國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)研究發(fā)現(xiàn)ZnAl合金存在高溫軟化特征
。在持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間電弧噴金過(guò)程,噴槍會(huì)受熱升溫到150℃左右,在此溫度下,國(guó)產(chǎn)ZnAl合金線抗拉強(qiáng)度從200MPa以上降到20MPa左右,導(dǎo)致線材軟化無(wú)法順利通過(guò)噴槍,出現(xiàn)炸火、噴金電流大幅度波動(dòng),繼而斷弧堵槍導(dǎo)致噴金過(guò)程停止。而德國(guó)Grillo產(chǎn)品則在150℃時(shí)仍能達(dá)到80MPa左右,不影響噴金作業(yè)。圖7(a)是國(guó)產(chǎn)ZnAl產(chǎn)品金相圖,圖7(b)為德國(guó)Grillo產(chǎn)品金相圖(Al均為15%),圖中分析可知,圖7(a)晶粒組織相對(duì)細(xì)小,圖7(b)存在尺寸較大、數(shù)量眾多片狀組織,具體獲得該效果技術(shù)未見(jiàn)公開(kāi)報(bào)道。研究表明,ZnAl合金在150℃~200℃變形時(shí)為超塑性特點(diǎn),主要通過(guò)晶界及相界滑移與轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)材料整體變形,晶粒越細(xì)小越容易變形,因此適當(dāng)增加晶粒尺寸,減少晶界和相界所占的體積分?jǐn)?shù),有助于增加晶界和相界滑移與轉(zhuǎn)動(dòng)變形的抗力。本文作者通過(guò)深入研究,采用文獻(xiàn)
的技術(shù)手段,使ZnAl合金常溫具有較高塑性、高溫維持較高強(qiáng)度,即在常溫下,不過(guò)度提高ZnAl合金線材的強(qiáng)度(過(guò)高的強(qiáng)度也會(huì)影響送線材順暢,也不利于加工),提高材料150℃~200℃時(shí)強(qiáng)度在80MPa左右,解決困擾國(guó)內(nèi)企業(yè)多年難題。該技術(shù)成果通過(guò)浙江省科技成果鑒定(浙技促鑒字[2021]第422號(hào),科技成果登記證書(shū)編號(hào):DJ10602021Y0050),鑒定結(jié)果處國(guó)際先進(jìn)水平。該產(chǎn)品不僅占據(jù)了國(guó)內(nèi)市場(chǎng),同時(shí)也出口到國(guó)際市場(chǎng),為筆者企業(yè)帶來(lái)明顯的經(jīng)濟(jì)效益
。
五四時(shí)期的兒童文學(xué)翻譯之所以有如此繁榮的景象,一個(gè)極為重要的原因是有一大批文化先驅(qū)的積極參與。魯迅非??粗貒?guó)外兒童文學(xué)所提供的精神資源,他說(shuō)“倘有新作的童話,我想,恐伯未必再講封王拜相的故事了”。(第315頁(yè))[3]除了魯迅,周作人、趙元任、夏丐尊等現(xiàn)代文學(xué)名家都曾翻譯過(guò)兒童文學(xué)作品,他們的譯作不僅惠及了中國(guó)兒童,還為中國(guó)一批走上兒童文學(xué)創(chuàng)作的先驅(qū)們指引了方向。
立項(xiàng)與可行性研究報(bào)告的申報(bào)及批復(fù)是項(xiàng)目實(shí)施的前提,如果沒(méi)有上級(jí)主管的批復(fù),意味著項(xiàng)目沒(méi)有“正名”,接下來(lái)的資金、政策、人力等支持都是不可能的,也是“不合規(guī)不合法的”。因此,在農(nóng)業(yè)基建項(xiàng)目管理中,甲方單位必須特別重視前期立項(xiàng)及可行性研究報(bào)告編制,確保報(bào)告文本的科學(xué)性、項(xiàng)目實(shí)施的可行性、立項(xiàng)的成功率。一旦立項(xiàng)及可行性研究報(bào)告得到上級(jí)部門(mén)批復(fù),項(xiàng)目就可以依此獲得相應(yīng)的資金支持。同時(shí),甲方還可以此批復(fù)去與地方行業(yè)管理部門(mén)溝通,取得項(xiàng)目實(shí)施所必須的合法證件,而這在農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)項(xiàng)目建設(shè)中是必不可少的環(huán)節(jié)。
國(guó)內(nèi)鍍Zn電工膜生產(chǎn)過(guò)程,Zn料利用率在40%左右,而國(guó)外高水平廠商(如日本東麗)Zn料利用率在~75%,相差近一倍。外企是如何實(shí)現(xiàn)的不得而知。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn),國(guó)內(nèi)廠家的Zn料消耗主要發(fā)生在鋼質(zhì)蒸發(fā)舟內(nèi)產(chǎn)生大量“Zn渣”所致。目前,國(guó)內(nèi)企業(yè)均是利用45#鋼、08F鋼以及各種牌號(hào)不銹鋼板材制作Zn膜蒸鍍用蒸發(fā)舟,蒸發(fā)舟使用3~7天后,受熔Zn侵蝕形成大量“Zn渣”。其主要成分為ZnFe金屬間化合物,根據(jù)圖4
ZnFe二元相圖,熔體中Zn元素過(guò)量,生成ZnFe相以ζ相為主,相當(dāng)于腐蝕掉1kg的Fe會(huì)消耗掉15kg的Zn,造成了大量難以回收利用的“Zn渣”,消耗了大量寶貴的有色金屬資源,增加生產(chǎn)成本,降低了產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
尊重研究生的個(gè)性是個(gè)性化培養(yǎng)視角下研究生教育的基本前提。研究生來(lái)自不同的地域和家庭,其性格、能力、思維習(xí)慣、求學(xué)動(dòng)機(jī)和畢業(yè)去向意愿等各有差異。導(dǎo)師應(yīng)將每名研究生視為獨(dú)立的思維個(gè)體,尊重研究生的學(xué)習(xí)主體地位,深入了解學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn),依據(jù)研究生的個(gè)體綜合素質(zhì)、知識(shí)興趣水平和創(chuàng)新能力的差異,采用因材施教教育理念和方法,制定個(gè)性化的培養(yǎng)方案(課程計(jì)劃和論文選題等)、培養(yǎng)方向和循序漸進(jìn)的任務(wù)目標(biāo),幫助研究生形成具有個(gè)性化特點(diǎn)的研究性思維和專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)能力,激發(fā)每個(gè)研究生的自主研究意識(shí)和潛能,提升短板,升華長(zhǎng)板,最終實(shí)現(xiàn)研究生創(chuàng)造性、創(chuàng)新性思維和能力的養(yǎng)成。
2.3.2 配套引線焊接材料的研發(fā)
大體積的電容器能否使用廉價(jià)Zn材料作為噴金層,取決于引線的焊接質(zhì)量,常規(guī)引線自動(dòng)點(diǎn)焊技術(shù)適合含Sn層表面焊接引線,不適合Zn層表面焊接,因此采用錫焊料焊接引線。常規(guī)錫焊料可以在Zn金屬光滑表面焊接引線,但Zn噴金層表面粗糙不平,常規(guī)錫焊料難以鋪展?jié)櫇?,焊接效果不佳,且焊接時(shí)有飛濺產(chǎn)生,見(jiàn)圖6(a)箭頭所指為飛濺的細(xì)小焊珠,飛濺產(chǎn)生主要原因是包裹在錫焊絲中心的助焊劑,其中水分和/或小分子等易蒸發(fā)物質(zhì),在焊接溫度下發(fā)生劇烈氣化產(chǎn)生氣泡,氣泡爆破時(shí)產(chǎn)生推力將助焊劑與焊料一起濺射出去,落在焊點(diǎn)范圍之外,凝固后可觀察到錫珠,謂之“飛濺”,細(xì)小焊珠影響封裝后的電容器質(zhì)量。筆者企業(yè)通過(guò)研究,適當(dāng)調(diào)整免清洗助焊劑,解決了錫焊料鋪展性難題,見(jiàn)圖6(b)。在錫焊絲一側(cè)長(zhǎng)度方向有規(guī)律加工透孔,稱之為“破錫”處理,圖7(a)為“破錫”原理,圖7(b)破錫焊絲的形貌,“破錫”后焊絲可使助焊劑中易蒸發(fā)物質(zhì),在焊接時(shí)產(chǎn)生的氣泡及時(shí)逸出(逸出的釬劑可預(yù)先潤(rùn)濕焊點(diǎn)處),減小爆破推力,從而消除“飛濺”現(xiàn)象。
目前國(guó)內(nèi)鍍膜工藝已解決了“飛濺”難題,提高金屬化薄膜的質(zhì)量基本取決于鍍膜設(shè)備的先進(jìn)程度。國(guó)內(nèi)大部分制造企業(yè)引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)的鍍膜設(shè)備,以及國(guó)內(nèi)設(shè)備不斷吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù),因此在金屬化薄膜制造方面,已能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求。國(guó)內(nèi)鍍膜設(shè)備與國(guó)外相比還有一定的差距,有待國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)努力解決;Zn鍍膜層抗氧化性仍是國(guó)內(nèi)外同行所關(guān)注的重點(diǎn);在鍍膜過(guò)程Zn損耗過(guò)大問(wèn)題,有待進(jìn)一步研究解決,以提高制造企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
噴金料在電容器所占成本較高,廉價(jià)噴金料將持續(xù)得到應(yīng)用。近年來(lái)國(guó)產(chǎn)噴金料基本替代了國(guó)外同類產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)難覓國(guó)外同類產(chǎn)品,且國(guó)外同類產(chǎn)品的信息較為少見(jiàn),也未見(jiàn)有公開(kāi)的研究報(bào)道,但從國(guó)外獲得樣品分析,國(guó)外同類產(chǎn)品在成分、力學(xué)性能和線徑控制方面基本與國(guó)內(nèi)一致,但表面潔凈度還是明顯優(yōu)于國(guó)內(nèi)產(chǎn)品。因此今后噴金料材料力學(xué)性能和噴金過(guò)程穩(wěn)定性、表面潔凈度的提高,仍是業(yè)界發(fā)展的方向。
業(yè)界統(tǒng)計(jì)噴金過(guò)程噴金料利用率不到40%,電容器制造企業(yè)也試圖通過(guò)改善噴金工藝來(lái)提高噴金料的利用率,以降低成本。噴金料常規(guī)線徑都在φ1.60mm以上,噴槍與待噴電容器的間距控制200~220mm,噴槍噴出覆蓋是圓面,因此總有部分噴出的金屬粒落入待噴電容器之外,造成損失。為提高噴金料利用率,業(yè)界采用縮短噴槍與電容器間距至130~150mm,縮小噴槍噴出覆蓋的圓面,提高噴金產(chǎn)品覆蓋率,進(jìn)而提高噴金料的利用率,該技術(shù)可提高噴金料利用率約5%??s短噴槍與電容器間距,則需降低噴金電流,以防燙傷電工膜,因此以φ1.2mm及更小規(guī)格線徑替代φ1.60mm以上產(chǎn)品,導(dǎo)致線材生產(chǎn)企業(yè)加工效率降低。由于噴金料熔點(diǎn)低無(wú)法高速拉拔的特性,給噴金料加工企業(yè)提出了更高的技術(shù)要求,有待研發(fā)更高效、實(shí)用的加工解決。
復(fù)合生物保鮮劑是將具有不同功能的生物保鮮劑協(xié)同使用,形成一種高效的復(fù)合保鮮劑,以提高水產(chǎn)品的保鮮效果。如將乳酸鏈球菌素(Nisin)、二胺四乙酸(EDTA)和納他霉素復(fù)合使用,可擴(kuò)大抗菌譜,抑制革蘭氏陰性菌[5];將紅曲霉與衣康酸復(fù)合使用,防腐效果顯著增強(qiáng)[5];也有研究表明可以利用殼聚糖具有成膜特性,將其與溶菌酶復(fù)合從而抑制乳酸菌和大腸桿菌的生長(zhǎng)[7]。
據(jù)介紹,青海推動(dòng)住房公積金制度向非公有制單位職工及非全日制從業(yè)人員、個(gè)體工商戶、自由職業(yè)者等新市民覆蓋,逐步實(shí)現(xiàn)“應(yīng)建盡建、應(yīng)繳盡繳”,建立健全依法繳存、有效使用、高效服務(wù)的政策體系和公積金管理機(jī)制,為廣大職工特別是農(nóng)民工等群體改善居住條件提供有力的制度保障。
在粗糙的Zn噴金層表面焊接引線,是錫焊料領(lǐng)域面臨的新問(wèn)題,目前雖通過(guò)改良助焊劑及破錫處理,解決了潤(rùn)濕性和飛濺問(wèn)題,但破錫處理工序復(fù)雜,國(guó)內(nèi)沒(méi)有專業(yè)的研究單位和設(shè)備生產(chǎn)企業(yè),因此沒(méi)有現(xiàn)成的專用設(shè)備和工具,如果破錫處理不完全,仍存在飛濺的隱患,因此有待研究專用的破錫設(shè)備和工器具,提高錫焊絲的破錫處理的可靠性。
①目前國(guó)內(nèi)電工膜原料和鍍膜設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率低;金屬化薄膜國(guó)產(chǎn)化率高;②鍍膜材料已解決“飛濺”問(wèn)題,為確保金屬化薄膜的質(zhì)量提供了一定保障;③鍍Zn的金屬化薄膜拆除包裝后易氧化待解決,鍍膜過(guò)程Zn消耗大的問(wèn)題有待研究解決;④噴金料仍朝低成本發(fā)展,成分已形成多項(xiàng)專利,從目前得公開(kāi)資料分析,已處于國(guó)際同類先進(jìn)水平;⑤目前已逐步形成適合不同噴金料合金成分線材加工技術(shù),減徑加工成材率可以達(dá)到99.5%以上,能耗明顯降低,帶來(lái)明顯經(jīng)濟(jì)效益;⑥現(xiàn)有拉拔Cu、Al的高速拉絲機(jī),并不適合軟釬料加工,實(shí)現(xiàn)軟釬料高速拉拔、提高經(jīng)濟(jì)效益,有待業(yè)界進(jìn)一步研究和開(kāi)發(fā);⑦Zn噴金層表面焊接引線的錫焊料,還需提高破錫處理的可靠性。
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