陽極氧化法制備不銹鋼納米多孔膜技術(shù)研究.pdf

1、不銹鋼表面納米多孔陽極氧化膜作為納米功能材料主要應(yīng)用于生物醫(yī)療、電子設(shè)備、家居裝飾等領(lǐng)域。國內(nèi)外對鋁和鈦基體表面納米多孔陽極氧化膜的研究已經(jīng)相對成熟,但是鋁基體較軟,導(dǎo)致其應(yīng)用受限;鈦價格相對昂貴;不銹鋼既能保證力學(xué)性能又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,所以有較大的應(yīng)用前景。目前,關(guān)于陽極氧化法的制備工藝和納米多孔膜的成形機(jī)理大都是以鋁或鈦為基礎(chǔ)提出的,而專門針對不銹鋼表面納米多孔陽極氧化膜的理論研究相對較少,也不夠系統(tǒng)。
　　本文采用陽極氧化法在三種

2、不同種類不銹鋼表面制備了不同結(jié)構(gòu)的納米多孔膜,通過掃描電子顯微鏡、X射線光電子能譜及電流時間關(guān)系曲線對納米多孔膜進(jìn)行分析,討論了陽極氧化參數(shù)(氧化電壓、氧化時間、氧化溫度、電解液種類及濃度)對納米多孔膜形貌結(jié)構(gòu)的影響,進(jìn)而對納米多孔膜的成形機(jī)理進(jìn)行了研究。結(jié)果如下:
　　904L超級奧氏體不銹鋼在含10vol％高氯酸的乙二醇電解液中陽極氧化,所得納米多孔膜的平均孔徑隨著氧化電壓的升高而增大,當(dāng)電壓高過40V時,孔徑繼續(xù)增大,但納米

3、多孔膜的規(guī)則有序性遭到破壞。開始階段,隨著氧化時間的延長納米多孔膜越來越規(guī)則有序,平均孔徑也隨之增大,600s后繼續(xù)延長氧化時間納米多孔膜的形貌幾乎不再改變。高溫不利于形成規(guī)則有序的納米多孔膜,本實(shí)驗(yàn)中的最佳氧化溫度為4℃。
　　在PH值為1的高氯酸強(qiáng)酸電解液中,制備出的是膜厚較薄的小凹坑結(jié)構(gòu)納米多孔膜,且小范圍的改變電解液濃度對納米多孔膜形貌作用甚小,膜的主要成分是Cr2O3,含Cr越多的不銹鋼越容易在高電壓下發(fā)生過鈍溶解。在P