陽極氧化鋁膜的制備及影響因素研究
本文關(guān)鍵詞:陽極氧化鋁膜的制備及影響因素研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 鋁的陽極氧化技術(shù)不僅應(yīng)用于材料的裝飾和保護(hù),而且由于氧 化膜具有其孔徑分布均勻、孔道垂直于表面等特點在膜分離、磁學(xué)、 光學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。 本文利用陽極氧化法制備氧化膜,探討了膜制備和膜性能的影 響因素,利用掃描電鏡,能譜,X-射線衍射觀察不同條件下氧化膜 的微觀結(jié)構(gòu)。并獲得了制膜的最佳條件。 結(jié)果表明:在不同條件下形成的氧化膜均處于非晶態(tài);對鋁箔 的退火處理將改善膜的孔結(jié)構(gòu);氧化電壓是膜孔徑、膜厚和孔密度 的主要影響因素:電解液不同,所需氧化電壓也不同,在一定范圍 內(nèi),電壓升高,膜厚、孔徑均增加,孔密度減小。電解液類型的不 同其生成膜的性能亦不同:在硫酸電解液中,阻擋層厚度小,,多孔 層的厚度大,電流效率高,氧化膜的生成速度快,孔徑小,透水率 小;而在磷酸電解液中膜的阻擋層厚度大,膜薄,電流效率低,生 成速度慢,孔徑大,透水率大,而在草酸電解液中形成的膜則介于 兩者之間。溫度的升高,電流密度增加,促進(jìn)膜的生長同時又加速 了電解液對膜的溶解;電流效率高,易形成壁壘型氧化膜,而電流 效率低,則易形成多孔型氧化膜;浸泡時間對用電壓降低法剝離的 膜的透水率有影響,而對化學(xué)法剝離的膜影響很小?仔蚊才c體積 擴(kuò)張因子有關(guān),體積擴(kuò)張因子過大或過小,都會使孔洞變形,而良 好孔結(jié)構(gòu)時的體積擴(kuò)張因子一般在1.39~1.41之間。
【關(guān)鍵詞】:陽極氧化鋁膜 微觀結(jié)構(gòu) 透水率
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2001
【分類號】:TG174.4
【目錄】:
- 前言8-9
- 第一章 文獻(xiàn)綜述9-27
- 1.1 無機膜的研究進(jìn)展9-16
- 1.1.1 無機膜的類型及特點9-11
- 1.1.2 無機膜的制備11-14
- 1.1.3 無機膜的表征14-15
- 1.1.4 無機膜的透過機理15
- 1.1.5 無機膜的缺陷及發(fā)展前景15-16
- 1.2 陽極氧化鋁膜的結(jié)構(gòu)特點16-18
- 1.3 多孔陽極氧化膜的形成過程18-20
- 1.4 多孔陽極氧化鋁膜的動力學(xué)模型20-23
- 1.4.1 阻擋層的控制過程20-21
- 1.4.2 離子遷移過程21-22
- 1.4.3 多孔層的形成過程22-23
- 1.5 陽極氧化膜的應(yīng)用23-25
- 1.5.1 磁學(xué)方面的應(yīng)用23-24
- 1.5.2 光電方面的應(yīng)用24
- 1.5.3 太陽能選擇吸收膜的應(yīng)用24
- 1.5.4 分離方面的應(yīng)用24-25
- 1.5.5 其他方面的應(yīng)用25
- 1.6 本論文的工作25-27
- 第二章 實驗部分27-35
- 2.1 實驗材料27-28
- 2.1.1 實驗藥品27
- 2.1.2 實驗儀器27-28
- 2.2 實驗方法28-31
- 2.2.1 膜的制備28-31
- 2.2.2 膜的剝離31
- 2.3 膜的表征31-33
- 2.3.1 膜的微觀形貌的觀察31-32
- 2.3.2 膜的厚度的測量32
- 2.3.3 膜的孔徑的測量32-33
- 2.3.4 膜的孔密度的測量33
- 2.3.5 膜的孔隙率的測量33
- 2.4 多孔膜分離特性的表征33-35
- 第三章 實驗結(jié)果及分析35-56
- 3.1 阻擋層主要影響因素的影響35-37
- 3.1.1 濃度對阻擋層的電流密度,形成時間的影響35
- 3.1.2 硫酸濃度對阻擋層厚度的影響35-36
- 3.1.3 濃度對阻擋層形成過程的影響36-37
- 3.2 氧化膜多孔層厚度的影響因素的研究37-40
- 3.2.1 氧化時間對膜厚的影響37-38
- 3.2.2 濃度對膜厚的影響38
- 3.2.3 反應(yīng)溫度對膜厚的影響38-39
- 3.2.4 氧化電壓對膜厚的影響39-40
- 3.3 鋁陽極氧化膜生長的電流效率40-43
- 3.4 氧化膜的微觀結(jié)構(gòu)43-52
- 3.4.1 不同電解質(zhì)中的成膜照片43-44
- 3.4.2 EDX能譜分析44-46
- 3.4.3 X-射線衍射分析46-47
- 3.4.4 退火處理的影響47-48
- 3.4.5 氧化膜的孔徑和孔密度48-49
- 3.4.6 體積擴(kuò)張因子對膜形貌的影響49-51
- 3.4.7 氧化膜的孔隙率51-52
- 3.5 氧化膜的透過性能52-56
- 3.5.1 電解質(zhì)種類的影響52-53
- 3.5.2 電壓對透水率的影響53
- 3.5.3 浸泡時間對透水率的影響53-56
- 第四章 討論56-61
- 4.1 電解質(zhì)的種類及成分56-57
- 4.2 電場作用57-58
- 4.3 陽極氧化膜的生長模型58-61
- 第五章 結(jié)論61-62
- 參考文獻(xiàn)62-65
- 致謝65
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本文關(guān)鍵詞:陽極氧化鋁膜的制備及影響因素研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:303045
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