高介电复合阳极氧化膜理论极限比电容值的研究OA北大核心

针对铝电解电容器用阳极铝箔表面高介电复合阳极氧化膜,采用文献跟踪调研、数据归纳整理、模型构建计算的方法对其结构、性能和相应的理论极限比电容值(C_(max))进行了深入研究。首先,对复合膜的制备工作进行了简要回顾。基于组成成分的介电常数、形成常数等基本性能数据及复合模型,讨论了复合膜的结构与性能。研究证明,膜的理想微观结构是:高介电成分ZrO_(2)、Ta_(2)O_(5)、Nb_(2)O_(5)、TiO_(2)、BaTiO_(3)弥散分布并掺杂于低介电成分Al_(2)O_(3)基体中,形成离散复合结构,此时膜的介电常数最高。然而,实际膜多为串联复合;膜的形成常数与单纯Al_(2)O_(3)较为接近,且随形成电压提高有减小趋势。基于复合膜的性能参数及直流腐蚀化成模型,计算得出了膜的理论极限比电容值,并将其与实际测量值进行了对比分析。结果显示,在全电压范围内,化成箔均显著偏离了膜的理论极限比电容值。通过优化腐蚀技术,提高了蚀孔的密度与分布的均匀性,促使化成箔向密排六方结构转变;同时,通过改进化成技术,引入了多种高介电成分,实现了它们的均匀弥散分布,从而形成了离散复合材料。尽管如此,该领域仍存在较大的提升空间。