表面氧化膜覆蓋下鋁陽極氧化與多層納米孔徑結(jié)構(gòu)氧化膜的制備.pdf

1、多孔鋁陽極氧化膜的組成與結(jié)構(gòu)依賴于電解條件。由于不同電解質(zhì)溶液對鋁陽極氧化膜的溶解性質(zhì)不同,導(dǎo)致不同電解質(zhì)溶液陽極氧化電解參數(shù)(電壓、電流密度)不同,進(jìn)而所得鋁氧化膜組成與結(jié)構(gòu)也不一樣。本文深入探討了鋁在不同電解質(zhì)溶液中連續(xù)陽極氧化時預(yù)存氧化膜結(jié)構(gòu)對后續(xù)陽極氧化行為以及后續(xù)陽極氧化膜生長規(guī)律的影響;并通過改變電解質(zhì)溶液以及相應(yīng)電解參數(shù)來制備孔徑呈階梯或周期性變化的三維鋁陽極氧化膜。其主要成果如下:
　　1.對不同結(jié)構(gòu)預(yù)氧化膜覆蓋下

2、鋁在混合酸溶液中的后續(xù)陽極氧化行為進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,后續(xù)陽極氧化電流密度隨預(yù)氧化膜厚度的增加而顯著降低;但受孔徑變化影響較小。說明預(yù)氧化膜孔道長度比孔徑對O2-,Al3+和OH-等離子遷移速率的限制作用要大得多。鋁在不同電解質(zhì)溶液中連續(xù)氧化時需要一定的緩沖時間。緩沖時間長短與預(yù)存氧化膜多孔層孔底形貌有關(guān),而與膜厚及孔徑大小無必然聯(lián)系,孔底凹面曲率越小緩沖時間越長甚至無法連續(xù)氧化。
　　2.系統(tǒng)地研究了硫酸預(yù)氧化膜覆蓋下鋁在草酸

3、溶液中氧化時氧化膜的生長規(guī)律。硫酸預(yù)氧化膜不僅影響鋁在草酸溶液中的陽極氧化過程的電壓、電流變化規(guī)律,同時還使得電場分布更加均勻,能有效防止氧化過程中的氧化膜被擊穿,從而顯著提高草酸體系陽極氧化電壓。預(yù)存硫酸膜對后續(xù)草酸膜生長過程有較大影響。在硫酸預(yù)氧化覆蓋下草酸氧化膜生長過程由類硫酸膜層結(jié)構(gòu)逐漸過渡到類草酸膜層結(jié)構(gòu),且經(jīng)過較長時間調(diào)整后形成與單獨草酸氧化膜結(jié)構(gòu)相一致的氧化膜。
　　3.改變電解質(zhì)溶液以及相應(yīng)電解參數(shù)制備了孔徑呈階梯