Prionsabail anodization Alúmanam
Miotal réasúnta gníomhach é alúmanam a bhfuil acmhainneacht chaighdeánach de -1.66v aige. Féadann sé scannán ocsaíd a fhoirmiú go nádúrtha le tiús de thart ar 0.01 go 0.1 miocrón san aer. Tá an scannán ocsaíd seo éagruthach, tanaí agus scagach, agus tá droch-fhriotaíocht creimeadh aige. Mar sin féin, má chuirtear alúmanam agus a chóimhiotail i leictrilít iomchuí, úsáidtear an táirge alúmanaim mar an anóid, agus cruthaítear scannán ocsaíd ar an dromchla faoi ghníomh srutha sheachtraigh. Tugtar ocsaídiú anodic ar an modh seo.
Trí chineálacha éagsúla leictrilítí a roghnú le tiúchain éagsúla, agus coinníollacha an phróisis a rialú le linn ocsaídiúcháin, is féidir scannáin anóidithe a bhfuil airíonna agus tiús éagsúla acu atá thart ar na mílte agus na céadta miocrón a fháil, agus fuarthas a bhfriotaíocht creimeadh, a bhfriotaíocht caitheamh agus a n-airíonna maisiúcháin srl. feabhsaithe agus feabhsaithe go suntasach. De ghnáth is tuaslagán aigéadach é an leictrilít a úsáidtear in anóidiú cóimhiotal alúmanaim agus alúmanaim le meánchumhacht tuaslagtha, agus úsáidtear luaidhe nó alúmanam mar chatóid, nach seolann ach leictreachas. Nuair a dhéantar anóidiú ar alúmanam agus a chóimhiotail, tarlaíonn na frithghníomhartha seo a leanas ag an anóid:
2Al ---> 6e- + 2Al3+
Tarlaíonn na frithghníomhartha seo a leanas ag an gcatóid:
6H2O +6e- ---> 3H2 + 6OH-
Ag an am céanna, tuaslagann an t-aigéad go ceimiceach an alúmanam agus an scannán ocsaíd fhoirmithe, agus is é an t-imoibriú:
2Al + 6H+ ---> 2Al3+ +3H2
Al2O3 + 6H+ ---> 2Al3+ + 3H2O
Is é próiseas fáis an scannáin ocsaíd an próiseas de fhoirmiú leanúnach agus díscaoileadh leanúnach an scannáin ocsaíd.
An chéad chuid a (cuar roinn ab): foirmiú ciseal neamh-scagach. Laistigh de chúpla soicind go deich soicind ag tús an leictrithe, cruthaítear scannán ocsaíd dlúth ard-inslithe ar an dromchla alúmanaim, le tiús de thart ar 0.01 go 0.1 miocrón, ar ciseal scannáin leanúnach, neamh-scagach é. Mar chiseal neamh-scagach nó ciseal bacainn, cuireann cuma an scannáin seo bac ar ghluaiseacht an scannáin agus an ramhrú leanúnach. Tá tiús na sraithe neamh-scagach comhréireach go díreach leis an voltas foirmithe agus comhréireach go contrártha le ráta díscaoilte an scannáin ocsaíd sa leictrilít. Dá bhrí sin, léiríonn voltas an deighleog ab den chuar méadú géar ó nialas go dtí an luach is mó.
An dara cuid b (roinn cuar bc): Foirmiú ciseal scagach. Le foirmiú an scannáin ocsaíd, tosaíonn díscaoileadh an leictrilít ar an scannán. Toisc nach bhfuil an scannán ocsaíd fhoirmithe aonfhoirmeach, déanfar poill a thuaslagadh ar dtús sa chuid is tanaí den scannán, agus is féidir leis an leictrilít dromchla úr alúmanam a bhaint amach trí na poill seo, is féidir leis an imoibriú leictriceimiceach leanúint ar aghaidh, laghdaíonn an fhriotaíocht, agus an voltas a leanann an laghdú (is é an laghdú 10-15% den luach is airde), tá ciseal scagach le feiceáil ar an membrane.
An tríú cuid c (roinn cuar cd): ramhrú an chiseal scagach. Tar éis anodizing ar feadh thart ar 20s, téann an voltas isteach i gcéim réasúnta seasmhach agus ag ardú go mall. Taispeánann sé, cé go bhfuil an ciseal neamh-scagach á dhíscaoileadh go leanúnach chun ciseal scagach a fhoirmiú, tá ciseal nua neamh-scagach ag fás arís. Is é sin le rá, tá ráta foirmithe agus díscaoilte an chiseal neamh-scagach sa scannán ocsaíd cothromaithe go bunúsach, mar sin is é an ciseal neamh-scagach Ní mhéadaíonn an tiús a thuilleadh, agus tá an t-athrú voltais beag. Ag an am seo, áfach, níor stop foirmiú agus díscaoileadh an scannáin ocsaíd ag bun an phoill, bhí siad fós ag dul ar aghaidh, mar thoradh air sin, bhog bun an phoill de réir a chéile go dtí an taobh istigh den mhaitrís miotail. De réir mar a leanann an t-am ocsaídiúcháin ar aghaidh, déantar na poill a dhoimhniú chun pores a fhoirmiú, agus de réir a chéile téann an ciseal scannáin le pores. Nuair a shroicheann an ráta foirmithe scannáin agus an ráta díscaoilte cothromaíocht dhinimiciúil, fiú má dhéantar an t-am ocsaídiúcháin a shíneadh, ní mhéadóidh tiús an scannáin ocsaíd níos mó, agus ba cheart an próiseas ocsaídiúcháin anodic a stopadh ag an am seo. Taispeántar an cuar tréith ocsaídiúcháin anodic agus an próiseas fáis scannáin ocsaíd san fhigiúr thíos. Déantar alúmanam agus a chóimhiotail a anóidiú le sruth díreach agus sruth ailtéarnach sa leictrilít aigéad sulfarach caol chun scannán ocsaíd gan dath agus trédhearcach a fháil le tiús 5-20 miocrón agus asaithe maith.
Tá an próiseas anodizing aigéad sulfarach simplí, tá an tuaslagán seasmhach, tá an oibríocht áisiúil, tá an raon incheadaithe d’ábhar eisíontas leathan, tá an tomhaltas cumhachta íseal, tá an costas íseal, agus is féidir é a chur i bhfeidhm beagnach ar phróiseáil alúmanam agus cóimhiotail alúmanaim éagsúla, mar sin úsáideadh go forleathan é sa tSín.
Taispeánann an tábla seo a leanas gnáthphróiseas ocsaídiúcháin anodic: foirmle agus coinníollacha próisis modh DC
Aigéad sulfarach (g / L) 160 ～ 180
Ian alúmanaim Al3+ (g / L)<>
Teocht (℃) 18 ～ 22
Dlús reatha anóid (A / dm2) 1.2 ～ 1.5
Voltas (V) 16 ～ 20
Am (nóim) 20 ～ 40
Corraigh, aer comhbhrúite, cúrsaíocht leachtach umar
Limistéar catóide / limistéar anóid 1.5: 1 Is iad na príomhfhachtóirí a théann i bhfeidhm ar cháilíocht an scannáin ocsaíd:
Concentration Tiúchan aigéad sulfarach: 15% go 20% de ghnáth. De réir mar a mhéadaíonn an tiúchan, méadaíonn ráta díscaoilte an scannáin, agus laghdaíonn ráta fáis an scannáin. Tá an-uafás ar an scannán, asaithe láidir, leaisteachas láidir, agus dea-inúsáidte (dathanna dorcha furasta a dhathú), ach tá an cruas agus an fhriotaíocht abrasion beagán níos measa; Laghdaigh tiúchan aigéad sulfarach, luasghéaraítear ráta fáis an scannáin ocsaíd, tá níos lú pores ag an scannán, cruas ard agus friotaíocht caitheamh maith.
Dá bhrí sin, nuair a úsáidtear é le haghaidh cosanta, maisiúcháin agus próiseála maisiúcháin íon, úsáidtear uasteorainn an tiúchan incheadaithe, is é sin, aigéad sulfarach 20% mar an leictrilít.
Temperature Teocht leictrilít: Tá tionchar mór ag teocht an leictrilít ar cháilíocht an scannáin ocsaíd. De réir mar a mhéadaíonn an teocht, méadaíonn ráta díscaoilte an scannáin agus laghdaíonn tiús an scannáin. Nuair a bhíonn an teocht 22 ～ 30 ℃, tá an scannán a fhaightear bog agus tá cumas asaithe maith aige, ach tá an fhriotaíocht abrasion go dona; nuair a bhíonn an teocht níos airde ná 30 ℃, éiríonn an scannán scaoilte agus míchothrom, uaireanta neamhleanúnach, agus Tá an cruas íseal, agus mar sin cailleann sé a luach úsáide; nuair a bhíonn an teocht idir 10 agus 20 ℃, tá an scannán ocsaíd fhoirmithe scagach, tá cumas asaithe láidir aige, agus tá sé leaisteach, oiriúnach le haghaidh ruaimniú, ach tá cruas íseal agus droch-fhriotaíocht caitheamh ag an scannán;
Tá an teocht níos ísle ná 10 ℃, méadaíonn tiús an scannáin ocsaíd, tá an cruas ard, tá an fhriotaíocht caitheamh go maith, ach tá an porosity íseal. Dá bhrí sin, caithfear teocht an leictrilít a rialú go docht le linn na táirgeachta. Chun scannán ocsaíd tiubh agus crua a ullmhú, caithfear an teocht oibriúcháin a ísliú. Sa phróiseas ocsaídiúcháin, úsáidtear corraithe aer comhbhrúite agus teocht réasúnta íseal, agus is gnách go ndéantar an ocsaídiú crua ag thart ar nialas.
Dlús dlús comhthreomhar: Laistigh de theorainn áirithe, méadaíonn an dlús reatha, méadaíonn ráta fáis an scannáin, giorraítear an t-am ocsaídiúcháin, tá níos mó pores ag an scannán mar thoradh air, tá sé furasta a dhathú, agus méadaíonn an cruas agus an fhriotaíocht caitheamh; má tá an dlús reatha ró-ard, beidh sé mar thoradh ar thionchar teasa Joule déanann dromchla páirteanna róthéamh agus méadaíonn teocht an tuaslagáin áitiúil, méadaíonn ráta díscaoilte an scannáin, agus tá an deis ann na codanna a dhó. ; má tá an dlús reatha ró-íseal, tá ráta fáis an scannáin mall, ach tá an scannán mar thoradh air níos dlúithe agus níos deacra. Laghdaítear an fhriotaíocht caitheamh.
Time Time am ocsaídiúcháin: Braitheann rogha an ama ocsaídiúcháin ar an tiúchan leictrilít, teocht, dlús reatha anóid agus an tiús scannáin atá riachtanach. Faoi na coinníollacha céanna, nuair a bhíonn an dlús reatha seasmhach, tá ráta fáis an scannáin comhréireach leis an am ocsaídiúcháin; ach nuair a fhásann an scannán go tiús áirithe, méadaítear seoltacht an scannáin mar gheall ar an méadú ar fhriotaíocht an scannáin, agus méadaíonn ráta díscaoilte an scannáin mar gheall ar ardú teochta, Mar sin laghdóidh ráta fáis an scannáin de réir a chéile , agus ní thiocfaidh méadú air sa deireadh.
⑤ Ag bogadh agus ag gluaiseacht: féadann sé an comhiompar leictrilít a chur chun cinn, an éifeacht fuaraithe a neartú, aonfhoirmeacht teocht an tuaslagáin a chinntiú, agus ní chuirfidh sé faoi deara cáilíocht an scannáin ocsaíd a laghdú mar gheall ar théamh áitiúil na miotail.
⑥ Neamhíonachtaí sa leictrilít: I measc na n-eisíontas a d’fhéadfadh a bheith ann sa leictrilít a úsáidtear le haghaidh anodization alúmanaim tá Clˉ, Fˉ, NO3ˉ, Cu2+, Al3+, Fe2+, srl. Ina measc, méadaíonn Clˉ, Fˉ, NO3ˉ porosity an membrane, agus tá an dromchla garbh agus scaoilte. Má sháraíonn a ábhar an teorainnluach, cuirfidh sé creimeadh agus bréifneach ar na codanna fiú (ba chóir go mbeadh Clˉ níos lú ná 0.05g / L, ba cheart go mbeadh Fˉ níos lú ná 0.01g / L); agus é sa leictrilít
Nuair a sháraíonn ábhar Al3+ luach áirithe, is minic a bhíonn spotaí bána nó bloic bhána breac le feiceáil ar dhromchla an phíosa oibre, agus laghdaítear feidhmíocht asaithe an scannáin, agus bíonn sé deacair é a dhathú (ba chóir go mbeadh Al3+ níos lú ná 20g / L); nuair a shroicheann ábhar Cu2+ 0.02g / L, beidh an scannán ocsaíd streaks dorcha nó spotaí dubha le feiceáil ar an dromchla; Is minic a bhíonn Si2+ sa leictrilít i stát ar fionraí, rud a fhágann go bhfuil an leictrilít beagáinín turbid agus adsorbed ar an membrane mar phúdar donn.
Composition Comhdhéanamh cóimhiotal alúmanaim: Go ginearálta, laghdaíonn eilimintí eile i miotal alúmanaim cáilíocht an scannáin, agus níl an scannán ocsaíd a fhaightear chomh tiubh le alúmanam íon, agus tá an cruas íseal freisin. Úsáidtear cóimhiotail alúmanaim le cumadóireachta éagsúla le haghaidh anodizing. Bí cúramach gan é a dhéanamh sa sliotán céanna.
