帶支撐體的鋁陽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。通過電化學(xué)研究手段和現(xiàn)代物理檢測技術(shù)等對帶支撐體的陽極氧化膜的柔韌性、抗腐蝕性進行研究；運用交流阻抗技術(shù)對常壓下陽極氧化膜的滲透性進行分析；運用氣體泡壓法和煮沸法對孔徑大小及分布、孔隙率、通量、孔道形狀等進行了表征。 電化學(xué)方法制取的鋁陽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。通過對熱處理的時間、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。對磷酸氧化膜，隨著熱處理溫度的升高，保溫時間延長，氧化膜的柔韌性升高后趨于平穩(wěn)；溫度過高時，氧化膜的表面會出現(xiàn)燒損現(xiàn)象；最佳的熱處理條件是400℃，時間10min。熱處理對硫酸和草酸介質(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強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，不同的滲透時間，通過氧化膜在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)計的研究鋁陽極氧化膜滲透的實際體系可以用(RC)R(QR)R(RC)等效電路來表示。通過磷酸介質(zhì)中多孔氧化膜的電化學(xué)阻抗譜分析，在NaCl/H2O體系中，其Nyquist圖中是典型的Warburg阻抗圖，有明顯的擴散特征，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)：隨著滲透時間的增加，氧化膜的阻抗值呈減小趨勢，在高頻區(qū)有較低的阻抗值；相對于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，擴散滲透量很小。交流阻抗技術(shù)可以對磷酸介質(zhì)中多孔氧化膜的滲透性進行定性分析。草酸和硫酸多孔氧化膜的電化學(xué)阻抗譜，沒有明顯的擴散特征。 對鋁陽極氧化膜性能與結(jié)構(gòu)的正確表征是評價膜質(zhì)量和確定其應(yīng)用范圍的重要指標(biāo)。運用氣體泡壓法測定膜孔徑結(jié)構(gòu)，膜的孔徑分布頻率、最可幾孔徑、平均孔徑和最