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泡沫鎳――制造、性能和應(yīng)用

泡沫鎳――制造、性能和應(yīng)用

出版社：電子工業(yè)出版社出版時間：2021-03-01
開本： 其他 頁數(shù)： 516
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泡沫鎳――制造、性能和應(yīng)用 版權(quán)信息

泡沫鎳――制造、性能和應(yīng)用 本書特色

本書提供的專業(yè)技術(shù)例證豐富，內(nèi)容翔實(shí)。 本書主要介紹泡沫鎳的技術(shù)發(fā)展歷程、泡沫鎳的制造工藝及其關(guān)鍵技術(shù)和質(zhì)量控制、性能表征和檢測方法、泡沫鎳的綠色制造/安全生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)升級、泡沫鎳的潛在用途及相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的*新研究結(jié)果和進(jìn)展。

泡沫鎳――制造、性能和應(yīng)用 內(nèi)容簡介

泡沫鎳作為一種新型的工程金屬材料，由于具有特殊的、相對一致的三維結(jié)構(gòu)、高比表面積、高孔隙率、優(yōu)良的導(dǎo)電性能、良好的化學(xué)/電化學(xué)穩(wěn)定性和催化活性，兼?zhèn)漭p質(zhì)、阻燃、透氣、吸納聲波和電磁波、易于回收再利用等多種優(yōu)良性能，已被廣泛用作鎳系二次電池和不錯電容器的電極集流體材料，并且在燃料電池/金屬空氣電池/鋰離子電池等新型化學(xué)電源、電化學(xué)水處理、電化學(xué)合成、電化學(xué)傳感器等電化學(xué)工程領(lǐng)域、化工催化/分離過濾/熱交換等化工領(lǐng)域，以及電磁屏蔽、消聲減振等功能材料領(lǐng)域展示了良好的應(yīng)用前景。本書主要介紹泡沫鎳的技術(shù)發(fā)展歷程、泡沫鎳的制造工藝及其關(guān)鍵技術(shù)和質(zhì)量控制、性能表征和檢測方法、泡沫鎳的綠色制造/安全生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)升級、泡沫鎳的潛在用途及相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的近期新研究結(jié)果和進(jìn)展。

泡沫鎳――制造、性能和應(yīng)用 目錄

目 錄
**篇　鎳、多孔金屬、泡沫鎳概論
**章 鎳 3
1．1 鎳的自然屬性 3
1．1．1 鎳的物理、化學(xué)性質(zhì) 3
1．1．2 鎳的主要化合物及其性質(zhì) 4
1．1．3 鎳在生物體中的作用和危害 5
1．2 鎳的冶煉 7
1．2．1 鎳礦的類型 7
1．2．2 鎳礦資源的分布 8
1．2．3 鎳的冶煉工藝 10
1．3 鎳在國民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用 13
1．3．1 鎳在不銹鋼中的應(yīng)用 14
1．3．2 鎳在鎳基合金中的應(yīng)用 14
1．3．3 鎳在表面工程技術(shù)中的應(yīng)用 17
1．3．4 鎳在鎳系列電池中的應(yīng)用 19
1．3．5 鎳在工業(yè)催化中的應(yīng)用 22
1．4 鎳資源的回收利用 23
1．4．1 鎳資源回收的現(xiàn)狀和問題 23
1．4．2 鎳資源回收利用技術(shù) 24
第二章 多孔材料與多孔金屬 26
2．1 多孔材料 26
2．1．1 多孔材料的結(jié)構(gòu)特征 27
2．1．2 多孔材料的分類 27
2．1．3 蜂窩材料 30
2．1．4 多孔材料的應(yīng)用 31
2．2 多孔金屬（泡沫金屬） 33
2．2．1 泡沫金屬的發(fā)展 33
2．2．2 泡沫金屬的制造方法 34
2．2．3 泡沫金屬的特性 37
2．2．4 泡沫金屬的應(yīng)用 39
2．3 泡沫鎳 39
2．3．1 泡沫鎳的孔結(jié)構(gòu)特征 40
2．3．2 泡沫鎳的產(chǎn)品質(zhì)量與制造方法 41
2．3．3 與泡沫鎳技術(shù)有關(guān)的若干名詞術(shù)語的定義及用法說明 42
第三章 泡沫鎳制造技術(shù)在中國的開發(fā)歷程、技術(shù)進(jìn)步及全球的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 45
3．1 泡沫鎳制造技術(shù)在中國的開發(fā)歷程 45
3．1．1 技術(shù)背景 45
3．1．2 塊狀泡沫鎳的開發(fā) 48
3．1．3 連續(xù)帶狀泡沫鎳的開發(fā) 52
3．2 連續(xù)帶狀泡沫鎳制造技術(shù)的創(chuàng)新與進(jìn)步 54
3．2．1 真空磁控濺射的技術(shù)創(chuàng)新 55
3．2．2 電鑄技術(shù)創(chuàng)新 65
3．2．3 電鑄鎳廢水處理的技術(shù)創(chuàng)新――膜分離技術(shù) 77
3．3 泡沫鎳產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及未來展望 80

第二篇 泡沫鎳的制造技術(shù)及質(zhì)量管理
第四章 聚氨酯海綿導(dǎo)電化處理―真空磁控濺射鍍鎳法 87
4．1 真空理論及真空技術(shù) 87
4．1．1 真空的基本概念 87
4．1．2 真空物理學(xué)基礎(chǔ) 88
4．1．3 真空狀態(tài)的表征 90
4．1．4 真空狀態(tài)的獲得 91
4．1．5 真空檢漏 94
4．2 聚氨酯海綿真空磁控濺射鍍鎳工藝 95
4．2．1 真空磁控濺射鍍膜的基本原理 95
4．2．2 聚氨酯海綿真空磁控濺射鍍鎳工藝流程 96
4．2．3 真空磁控濺射工藝中鎳靶的設(shè)計 97
4．3 聚氨酯海綿真空磁控濺射鍍鎳設(shè)備 98
4．3．1 概述 98
4．3．2 聚氨酯海綿真空磁控濺射鍍鎳設(shè)備的設(shè)計要點(diǎn) 100
4．3．3 聚氨酯海綿真空磁控濺射鍍鎳主機(jī) 102
4．3．4 聚氨酯海綿真空磁控濺射鍍鎳輔助設(shè)施 119
4．4 磁控濺射鍍鎳模芯的質(zhì)量特性及控制 122
4．4．1 磁控濺射鍍鎳模芯的質(zhì)量參數(shù) 122
4．4．2 質(zhì)量檢測與監(jiān)控方法 123
4．4．3 影響半成品質(zhì)量的若干因素 124
第五章 聚氨酯海綿導(dǎo)電化處理―化學(xué)鍍鎳法及涂炭膠法 125
5．1 化學(xué)鍍鎳法 125
5．1．1 化學(xué)鍍鎳法簡介 125
5．1．2 聚氨酯海綿化學(xué)鍍鎳生產(chǎn)工藝 126
5．1．3 聚氨酯海綿化學(xué)鍍鎳生產(chǎn)設(shè)備及車間設(shè)計 136
5．1．4 化學(xué)鍍鎳模芯質(zhì)量指標(biāo)及檢測方法 139
5．1．5 泡沫鎳制造與化學(xué)鍍鎳工藝述評 141
5．2 聚氨酯海綿導(dǎo)電化處理――涂炭膠法 142
5．2．1 導(dǎo)電膠技術(shù)簡介 142
5．2．2 涂炭膠法工藝流程 142
5．3 聚氨酯海綿導(dǎo)電化處理――其他方法 144
5．4 不同方法制備的海綿模芯對比分析 144
第六章 泡沫鎳電鑄技術(shù) 147
6．1 金屬的電沉積 148
6．1．1 金屬電沉積理論 148
6．1．2 金屬電沉積技術(shù) 151
6．2 電鍍鎳與電鑄鎳 154
6．2．1 電鍍鎳的不同電解液體系 154
6．2．2 不同性狀的電鍍鎳層 155
6．2．3 電鑄鎳工藝技術(shù) 156
6．3 電鑄泡沫鎳的原理及工藝 158
6．3．1 電鑄泡沫鎳的電極過程動力學(xué) 158
6．3．2 泡沫鎳制造中的連續(xù)電鑄工藝 161
6．4 泡沫鎳電鑄設(shè)備 168
6．4．1 國內(nèi)外部分泡沫鎳生產(chǎn)企業(yè)的主體鑄設(shè)備簡介 168
6．4．2 泡沫鎳電鑄設(shè)備 173
6．4．3 泡沫鎳電鑄設(shè)備――生產(chǎn)線控制系統(tǒng) 179
6．5 泡沫鎳半成品的質(zhì)量特性及控制 186
6．5．1 泡沫鎳半成品的質(zhì)量缺陷 186
6．5．2 泡沫鎳半成品質(zhì)量缺陷的分析與控制 187
第七章 泡沫鎳制造的熱處理技術(shù) 192
7．1 泡沫鎳熱處理工藝――烘干、聚氨酯海綿去除和除氫 192
7．1．1 烘干處理 192
7．1．2 聚氨酯海綿的去除 195
7．1．3 除氫 201
7．2 泡沫鎳制造的熱處理工藝：高溫還原 202
7．2．1 鎳的氧化與還原 202
7．2．2 氫氣作為高溫還原劑的優(yōu)勢 202
7．3 泡沫鎳熱處理工藝―退火 204
7．3．1 關(guān)于內(nèi)應(yīng)力和晶體缺陷 204
7．3．2 退火過程中的晶粒變化 207
7．3．3 退火過程冷卻工藝的控制 214
7．3．4 退火后泡沫鎳的組織與性能 218
7．4 熱處理設(shè)備 220
7．4．1 熱處理設(shè)備的總體結(jié)構(gòu) 220
7．4．2 放卷機(jī) 221
7．4．3 焚燒爐 222
7．4．4 還原爐 224
7．4．5 冷卻段 225
7．4．6 收卷機(jī) 226
7．5 熱處理制成品―泡沫鎳的質(zhì)量控制 227
第八章 泡沫鎳的剪切、包裝及儲運(yùn) 230
8．1 泡沫鎳的剪切工藝流程 230
8．2 泡沫鎳的剪切設(shè)備 231
8．2．1 臥式分切機(jī) 232
8．2．2 立式分切機(jī) 238
8．2．3 剪切設(shè)備未來的發(fā)展趨勢 240
8．3 剪切和包裝工序泡沫鎳成品的質(zhì)量控制 242
8．4 泡沫鎳成品的包裝及儲運(yùn)管理 244
8．4．1 泡沫鎳成品的包裝程序、技術(shù)要求及注意事項(xiàng) 244
8．4．2 泡沫鎳成品的儲存要求 245
8．4．3 泡沫鎳成品運(yùn)輸過程的注意事項(xiàng) 246
第九章 泡沫鎳的無銅化生產(chǎn) 247
9．1 銅對鎳氫電池的危害 247
9．2 潔凈廠房的設(shè)計、施工與運(yùn)行管理 250
9．2．1 潔凈廠房簡介 250
9．2．2 潔凈廠房防銅的基本原則 251
9．2．3 潔凈廠房的設(shè)計 252
9．2．4 潔凈廠房的空氣凈化系統(tǒng) 255
9．2．5 潔凈廠房的運(yùn)行管理 258
9．3 潔凈廠房內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備的防銅設(shè)計與管控 266
第十章 泡沫鎳產(chǎn)品的質(zhì)量管理 271
10．1 泡沫鎳的主要質(zhì)量指標(biāo)及其檢測方法 272
10．1．1 外觀尺寸及接頭數(shù) 272
10．1．2 電阻率 275
10．1．3 力學(xué)性能 277
10．1．4 孔數(shù)與孔徑 280
10．1．5 孔隙率 282
10．1．6 面密度 283
10．1．7 沉積厚度比 287
10．1．8 化學(xué)成分及雜質(zhì)含量限值 291
10．2 掃描電子顯微鏡和能譜儀在泡沫鎳質(zhì)量控制中的應(yīng)用 291
10．2．1 掃描電子顯微鏡的工作原理及應(yīng)用 292
10．2．2 掃描電子顯微鏡應(yīng)用實(shí)例 293
10．3 泡沫鎳產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)測 297
10．3．1 泡沫鎳生產(chǎn)工藝流程 297
10．3．2 泡沫鎳生產(chǎn)過程的在線質(zhì)量監(jiān)測 298
10．3．3 泡沫鎳生產(chǎn)過程的人工質(zhì)量監(jiān)測 300
10．4 泡沫鎳生產(chǎn)質(zhì)量管理體系 305
10．4．1 質(zhì)量管理體系概述 305
10．4．2 ISO 9000族標(biāo)準(zhǔn)與企業(yè)的核心競爭力 306
10．4．3 ISO 9001標(biāo)準(zhǔn)在泡沫鎳質(zhì)量管理中的實(shí)際應(yīng)用 309
10．4．4 推行ISO 9000族標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)驗(yàn) 316
第十一章 制造泡沫鎳的關(guān)鍵原料 320
11．1 聚氨酯海綿 320
11．1．1 概述 320
11．1．2 聚氨酯海綿的合成 321
11．1．3 聚氨酯海綿的切片工藝與主要供應(yīng)商 322
11．1．4 聚氨酯海綿的儲存與運(yùn)輸 325
11．1．5 聚氨酯海綿的廢棄處置辦法 326
11．2 金屬鎳 327
11．2．1 鎳靶基材 327
11．2．2 鎳陽極 327
11．3 液氨 331
11．3．1 概述 331
11．3．2 氨分解制氫 332
11．3．3 液氨安全管理說明 333
11．4 鎳鹽 333
11．4．1 概述 333
11．4．2 電鑄泡沫鎳常用無機(jī)鎳鹽簡介 334
11．4．3 鎳鹽的存儲與安全管理 334
第十二章 泡沫鎳生產(chǎn)安全技術(shù)與管理 336
12．1 泡沫鎳生產(chǎn)中的主要危險源 336
12．1．1 危險化學(xué)品的特性 336
12．1．2 泡沫鎳生產(chǎn)過程中危險化學(xué)品所在工序及其狀況 338
12．1．3 泡沫鎳生產(chǎn)中需重點(diǎn)監(jiān)管的危險化學(xué)品――氨和氫氣 338
12．2 安全設(shè)計及防范要點(diǎn) 342
12．2．1 工廠選址安全設(shè)計要點(diǎn) 342
12．2．2 工廠平面布置安全設(shè)計要點(diǎn) 342
12．2．3 廠房、建（構(gòu)）筑物安全設(shè)計要點(diǎn) 345
12．3　泡沫鎳生產(chǎn)的安全管理 346
12．3．1 工藝、設(shè)備操作指導(dǎo)書與安全作業(yè)證 346
12．3．2 危險品管理及物料儲存 348
12．3．3 安全防護(hù)設(shè)施及配置的管理 349
12．3．4 防火、防爆、防毒和防塵管理 351
12．3．5 事故管理 353
12．3．6 檢修安全管理 353
12．3．7 電氣設(shè)備安全管理 355
12．3．8 特種設(shè)備的使用管理 356
第十三章 泡沫鎳的綠色制造與智能生產(chǎn) 359
13．1 概述 359
13．1．1 三次浪潮和四次工業(yè)革命 359
13．1．2 關(guān)于綠色制造 361
13．1．3 關(guān)于智能制造 362
13．2 泡沫鎳綠色制造理念與創(chuàng)新實(shí)例 363
13．2．1 工業(yè)三廢治理的零排放和完善化目標(biāo) 363
13．2．2 鎳消耗的降低 367
13．2．3 生產(chǎn)水耗的降低 371
13．2．4 生產(chǎn)能耗降低及新能源結(jié)構(gòu)的展望 373
13．2．5 降低生產(chǎn)成本的其他實(shí)例 376

13．3 泡沫鎳智能生產(chǎn)理念與創(chuàng)新實(shí)例 377
13．3．1 SCADA系統(tǒng)在泡沫鎳生產(chǎn)管理中的開發(fā)應(yīng)用 377
13．3．2 工程品質(zhì)管理子系統(tǒng)的開發(fā) 379
13．3．3 電鑄電解液在線監(jiān)測及酸自控補(bǔ)加系統(tǒng)的開發(fā) 380
13．3．4 多級電鑄電流密度優(yōu)化分配工藝技術(shù)的開發(fā) 381
13．3．5 熱處理工藝技術(shù)的優(yōu)化 382
13．3．6 陽極鈦籃鎳在線振動夯實(shí)裝置的開發(fā) 383

第三篇　泡沫鎳的性能和應(yīng)用
第十四章 泡沫鎳的性能 387
14．1 泡沫鎳的材料力學(xué)性能 388
14．1．1 泡沫鎳與材料力學(xué)概述 388
14．1．2 泡沫鎳的拉伸性能 390
14．1．3 泡沫鎳的壓縮性能 396
14．1．4 泡沫鎳的能量吸收和抗沖擊概述 403
14．1．5 泡沫鎳的疲勞性能 409
14．2 泡沫鎳的聲學(xué)性能 411
14．2．1 泡沫金屬的聲學(xué)性能概述 411
14．2．2 泡沫鎳的聲學(xué)性能研究 415
14．3 泡沫鎳的熱學(xué)性能 416
14．3．1 泡沫金屬的熱學(xué)性能概述 416
14．3．2 泡沫金屬在熱傳導(dǎo)工程中的實(shí)際應(yīng)用 420
14．3．3 泡沫鎳的熱學(xué)性能研究 421
14．4 泡沫鎳的電磁學(xué)性能 422
14．4．1 泡沫鎳的電阻率測量 422
14．4．2 影響泡沫鎳電導(dǎo)率的因素 424
14．4．3 泡沫鎳和泡沫金屬的電磁屏蔽性能 427
14．5 泡沫鎳的各向異性 429
14．5．1 泡沫鎳各向異性的成因 430
14．5．2 泡沫鎳各向異性的特征 431
第十五章 泡沫鎳的應(yīng)用 436
15．1 在化學(xué)電源領(lǐng)域的應(yīng)用 438
15．1．1 在鎳系列電池中的應(yīng)用及展望 438
15．1．2 在超級電容器中的應(yīng)用 441
15．1．3 在燃料電池中的應(yīng)用 443
15．1．4 在鋰電池中的應(yīng)用 448
15．1．5 在其他化學(xué)電源中的應(yīng)用 454
15．2 在電化學(xué)工程領(lǐng)域的應(yīng)用 456
15．2．1 在電化學(xué)水處理技術(shù)中的應(yīng)用 456
15．2．2 在電催化水分解制氫技術(shù)中的應(yīng)用 458
15．2．3 在有機(jī)電化學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用 460
15．2．4 在電化學(xué)傳感器技術(shù)中的應(yīng)用 461
15．3 在化學(xué)工程領(lǐng)域的應(yīng)用 462
15．3．1 在化工催化反應(yīng)中的應(yīng)用 462
15．3．2 在分離過濾技術(shù)中的應(yīng)用 466
15．3．3 在熱工技術(shù)中的應(yīng)用 467
15．3．4 在其他化工技術(shù)中的應(yīng)用 468
15．4 在功能材料領(lǐng)域的應(yīng)用 470
15．4．1 在電磁屏蔽技術(shù)中的應(yīng)用 470
15．4．2 在消聲降噪技術(shù)中的應(yīng)用 471
15．4．3 在吸能減振技術(shù)中的應(yīng)用 471
參考文獻(xiàn) 472
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泡沫鎳――制造、性能和應(yīng)用 作者簡介

鐘發(fā)平博士，高級研究員，湖南科力遠(yuǎn)新能源股份有限公司董事長兼先進(jìn)儲能材料國家工程研究中心主任，2015年入選科學(xué)技術(shù)部"創(chuàng)新人才推進(jìn)計劃科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才”，2016年，入選由中華人民共和國組織部評選的第二批國家"萬人計劃”科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才。主要研究方向：新型儲能電池及其材料

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