帶支撐體的鋁陽(yáng)極氧化膜的制備與表征研究.pdf

1、本文以制備帶支撐體的鋁陽(yáng)極氧化膜(AAO)，表征膜孔結(jié)構(gòu)和分析氧化膜的柔韌性、滲透性為研究目的。通過(guò)電化學(xué)研究手段和現(xiàn)代物理檢測(cè)技術(shù)等對(duì)帶支撐體的陽(yáng)極氧化膜的柔韌性、抗腐蝕性進(jìn)行研究；運(yùn)用交流阻抗技術(shù)對(duì)常壓下陽(yáng)極氧化膜的滲透性進(jìn)行分析；運(yùn)用氣體泡壓法和煮沸法對(duì)孔徑大小及分布、孔隙率、通量、孔道形狀等進(jìn)行了表征。 電化學(xué)方法制取的鋁陽(yáng)極氧化膜為含水氧化膜，柔韌性很差，熱處理是改變氧化膜的柔韌性的有效方法。通過(guò)對(duì)熱處理的時(shí)間、溫度、

2、電解液的成分等影響膜柔韌性的因素的探討，結(jié)果表明：電解液成分是影響氧化膜的柔韌性的主要因素。對(duì)磷酸氧化膜，隨著熱處理溫度的升高，保溫時(shí)間延長(zhǎng)，氧化膜的柔韌性升高后趨于平穩(wěn)；溫度過(guò)高時(shí)，氧化膜的表面會(huì)出現(xiàn)燒損現(xiàn)象；最佳的熱處理?xiàng)l件是400℃，時(shí)間10min。熱處理對(duì)硫酸和草酸介質(zhì)中的氧化膜的柔韌性有不良影響，經(jīng)熱處理后，膜的表面產(chǎn)生大量的龜狀裂紋。熱處理后的磷酸多孔氧化膜的抗腐蝕性遠(yuǎn)強(qiáng)于未熱處理的氧化膜的抗腐蝕性。 應(yīng)用交流阻抗技

3、術(shù)，在常壓下，不同的滲透時(shí)間，通過(guò)氧化膜在H2O/H2O，0.1MNaCl/H2O，0.1MNaCl/0.1MNaCl溶液中的電化學(xué)阻抗譜的分析，表明：所設(shè)計(jì)的研究鋁陽(yáng)極氧化膜滲透的實(shí)際體系可以用(RC)R(QR)R(RC)等效電路來(lái)表示。通過(guò)磷酸介質(zhì)中多孔氧化膜的電化學(xué)阻抗譜分析，在NaCl/H2O體系中，其N(xiāo)yquist圖中是典型的Warburg阻抗圖，有明顯的擴(kuò)散特征，這種特征與氧化膜的滲透性緊密相關(guān)。結(jié)合Bode圖和各體系的解析

4、數(shù)據(jù)：隨著滲透時(shí)間的增加，氧化膜的阻抗值呈減小趨勢(shì)，在高頻區(qū)有較低的阻抗值；相對(duì)于NaCl/NaCl體系，多孔氧化膜的阻抗值非常大；阻抗值下降幅度有限，擴(kuò)散滲透量很小。交流阻抗技術(shù)可以對(duì)磷酸介質(zhì)中多孔氧化膜的滲透性進(jìn)行定性分析。草酸和硫酸多孔氧化膜的電化學(xué)阻抗譜，沒(méi)有明顯的擴(kuò)散特征。 對(duì)鋁陽(yáng)極氧化膜性能與結(jié)構(gòu)的正確表征是評(píng)價(jià)膜質(zhì)量和確定其應(yīng)用范圍的重要指標(biāo)。運(yùn)用氣體泡壓法測(cè)定膜孔徑結(jié)構(gòu)，膜的孔徑分布頻率、最可幾孔徑、平均孔徑和最