en
Ningbo Hewcho Industrial Limited.

Анодирование Анодирование

Товар
Процесс анодирования генерирует глинозем путем электролиза с использованием принципа окисления. Глинозем, который самопроизвольно генерирует цветную анодированную пленку, выполняет функцию антикоррозийной и антиокислительной защиты. Алюминиевую анодированную пленку можно разделить на блокирующий и многопроходной. Компактная барьерная оксидная пленка может быть получена путем анодирования в почти нейтральном электролите. Эта пленка хорошо изолирует и может быть использована для изготовления конденсаторов и других устройств.

Алюминий - активный металл, который самопроизвольно образует в воздухе оксидную пленку толщиной 0,01 ~ 0,10 лм. Эта природная оксидная пленка является аморфной, тонкой и пористой, с низкой механической прочностью. Несмотря на то, что он обладает определенной защитной способностью для алюминия, этого далеко не достаточно для удовлетворения потребностей людей в отделке, защите и функциональном применении алюминия и его сплава. Поэтому процесс анодирования алюминия в электролите развивался непрерывно. Начиная с 1920-х годов, ценность использования анодированной пленки алюминия увеличивается. Некоторые недавние события принесут свои плоды в 21 веке.

Алюминиевая анодированная пленка

Алюминиевую анодированную пленку можно разделить на блокирующий и многопроходной. Компактная барьерная оксидная пленка может быть получена путем анодирования в почти нейтральном электролите. Эта пленка хорошо изолирует и может быть использована для изготовления конденсаторов и других устройств. При анодировании в кислых или слабощелочных электролитах они могут образовывать многоходовые оксидные пленки благодаря своей способности растворять глинозем. Мембрана имеет уникальную структуру. Рядом с поверхностью металлического алюминия находится тонкий и плотный барьерный слой, на котором образуется толстый и рыхлый пористый слой. Мембранные клетки пористого слоя плотно упакованы гексагонально, с микропорами наноразмера в каждом центре. Эти отверстия являются однородными по размеру и перпендикулярными поверхности матрицы, и они равны друг другу.

Преимущества пленки для окисления пор

В течение долгого времени люди уделяли больше внимания многопроходной оксидной пленке с более широким применением и быстрым развитием. Его преимущества заключаются в следующем:
  • высокая твердость барьерного слоя может превышать корунд;
  • хорошая износостойкость, коррозионная стойкость и химическая стойкость;
  • морфология и размер отверстия могут варьироваться в более широком диапазоне при разных электролитических процессах, и толщина пленки может регулироваться;
  • Процесс подготовки прост с низкими требованиями к условиям окружающей среды и оборудованию.

Хотя нет единого объяснения морфологических изменений двух типов пленок анодного оксида: блокирующего типа и многоходового типа. Концепция критической плотности тока, связанная с морфологией пленки, была предложена на основе систематического изучения миграции ионов при образовании оксидной пленки в растворах, таких как хромовая кислота, фосфорная кислота и щавелевая кислота. Если плотность тока анодного окисления выше критической плотности тока, будет сформирована барьерная пленка. Если он ниже критической плотности тока, образуется многопроходная пленка. Это нарушает традиционное представление о том, что морфология мембраны тесно связана с типом электролита.

Anodization

Нанесение алюминиевой анодированной пленки

Первоначально надеялись, что алюминиевая анодированная пленка будет иметь хорошую коррозионную стойкость, износостойкость и электрическую изоляцию. К середине 30-х годов люди начали интересоваться пористой структурой пленки оксида алюминия и осознали осаждение цветных материалов в пористой пленке. Лишь в 1960-х годах электролитическая окраска алюминиевого профиля была официально использована в производстве, что позволило широко использовать цветной алюминиевый профиль.

За последние 10 лет в технологии анодирования алюминия было сделано много новых достижений. Например, были приняты некоторые новые меры для ускорения скорости анодирования, некоторые из которых могут увеличить скорость в 2-3 раза. Другим примером является новая технология окисления при комнатной температуре, которая отвечает требованию охлаждения, которое потребляет много энергии. Качество оксидной пленки может быть значительно улучшено за счет импульсного анодного окисления. Кроме того, ряд преимуществ, таких как высокая эффективность, низкая стоимость и экономия энергии, могут быть получены при использовании переменного тока окисления. Однако на его широкое применение влияют тонкопленочный слой (менее 10 лм), желтый цвет и низкая твердость. Благодаря добавлению добавок в последнее время качество пленки достигло уровня электроокисления постоянного тока. Эти новые разработки сделали процесс анодирования алюминия замечательно обновленным и улучшенным. Я верю, что в новом веке эта работа сделает новые прорывы. Однако с конца 1980-х годов наиболее интересной технологической проблемой анодирования алюминия была разработка и исследование различных функциональных мембранных материалов для определения пористости пленки оксида алюминия. Поскольку размер пор пленки оксида алюминия составляет всего дюжину или десятки нанометров, он может играть важную роль в спросе на различные наноматериалы. Иными словами, большая работа над наноразмерными микропорами мембраны позволит омолодить технологию анодирования алюминия в 21-м веке и стать новой многообещающей вещью с высокотехнологичным соответствием.

В настоящее время исследования по развитию пористой мембраны из оксида алюминия в направлении функционализации в основном начинаются с двух аспектов. Одним из них является использование его пористой структуры для создания новых сверхточных разделительных пленок; Другой способ состоит в том, чтобы подготовить новые функциональные материалы путем нанесения материалов с различными свойствами, таких как металлы, полупроводники и полимеры, в их наноразмерных микропорах.

В первом типе, упомянутом выше, имеется несколько оксидных пленок. Например, при подготовке к мембранному разделению пленки оксида алюминия с анодом алюминия сначала анодируют алюминий в кислотном электролите с образованием слоя оксидной пленки на поверхности алюминия, а затем удаляют алюминиевую матрицу и барьерный слой на обратной стороне пленки. электрохимическими или химическими методами для получения точной разделительной пленки.

В процессе подготовки форма, расположение и размер отверстий должны быть одинаковыми, а размер отверстий можно регулировать по мере необходимости. По сравнению с различными органическими разделительными пленками этот тип мембран обладает лучшей механической прочностью, термостойкостью, химической стабильностью и стабильностью размеров. Он может быть использован в качестве разделительной мембраны газа, жидкости и крови при комнатной температуре, а также может быть использован для разделения высокотемпературного газа, такого как раскисление и десульфурация дымовых газов.

Второй тип оксидной пленки, описанный выше, имеет ряд вариаций, особенно в оптических и фотоэлектрических устройствах. Когда свет излучается на анодированную алюминием пленку в направлении параллельной поверхности мембраны, из-за единственной направленности пористой структуры пленки, поляризация H и поляризация V будут ослабляться в разной степени, что приводит к анизотропии электромагнитное поле света и влияющие на поляризационные характеристики света. В наноразмерных микропорах пористой мембраны было выделено множество материалов с различными оптическими свойствами, и были разработаны различные виды поляризационных фотонов, оптических фазовых пластин и оптических элементов для оптической связи в соответствии с их различным влиянием на поляризационные характеристики света. , Например, если три элемента, A u, A l, NI, осаждаются в микропорах пористой мембраны, толщина мембраны в 1 лм может соответствовать требованию, чтобы продаваемые периферийные кристаллические биофоты были более 1 мм.

Флуоресцентные материалы, фотосенсибилизаторы и т. Д. Заполняются наноразмерными порами оксидной пленки алюминия. Например, сочетая выдержку с термической обработкой, Tb3 + может быть введен в микропоры пористой мембраны, а затем может генерироваться зеленый свет под действием внешнего электрического поля. Этот вид функциональной пористой мембраны станет новым способом разработки фотоэлектрического элемента. Поскольку отверстие в мембране находится на нанометровом уровне, оно может в дальнейшем превратиться в сверхтонкий светящийся элемент.

Во-вторых, пленка оксида алюминия может быть превращена в магнитную пленку. Магнитные материалы (такие как Fe, Co, NI и магнитный сплав) могут быть заполнены в отверстиях пленки оксида алюминия вакуумным осаждением и электроосаждением, и затем может быть изготовлена пленка с магнитной функцией. У него широкая перспектива применения. Например, его можно использовать для изготовления различных магнитных карт, магнитной ленты, диска и так далее. Результаты показывают, что форма магнитных металлов, осажденных в наноразмерных порах пористой мембраны, может быть удлинена благодаря специальной структуре анодированной пленки алюминия. Кроме того, предпочтительная ориентация кристаллизации магнитного металла обычно соответствует ориентации его магнитной оси. Магнитная пленка, образованная в этом случае, показывает высокую магнитную защиту и типичные характеристики вертикальной намагниченности. Таким образом, он может быть использован в качестве вертикального магнитного носителя записи. Результаты исследования композитной магнитной пленки Fe показывают, что чем тоньше композитная магнитная пленка, тем выше характеристики перезаписи и плотность магнитного носителя записи. Следовательно, можно получить высокую вертикальную плотность магнитной записи, используя специальную структуру наноразмерных микропор алюминиевой анодированной пленки.

В-третьих, пленка оксида алюминия, используемая в пленке селективного поглощения солнечной энергии, также является отличительной. Солнечная энергия является одним из важнейших источников энергии в будущем. Все энергетические проблемы на земле могут быть решены с помощью 1/10000 солнечной энергии, получаемой на земле. Поэтому изучение всестороннего использования солнечной энергии привлекает все больше внимания в мире. Исследование по приготовлению поглотителя солнечной энергии путем функциональной обработки глиноземной пористой мембраны показало хорошие перспективы применения.

Чтобы эффективно использовать солнечную энергию, материал пленки солнечного поглотителя должен иметь более высокую скорость поглощения в спектре солнечного излучения, в то время как скорость излучения в спектре теплового излучения должна быть как можно меньше. Например, в наноразмерных микропорах пористой мембраны из оксида алюминия, изготовленной из раствора фосфорной кислоты, Ni подвергали электроосаждению для создания функциональной мембраны с селективным поглощением солнечной энергии. Измеряя коэффициент отражения, было обнаружено, что этот вид пленки обладает идеальными характеристиками селективного поглощения.

Электроосаждение Fe, Ni и других металлов в порах пленки может сделать пленку термостойкой, очевидно, более прочной, чем пленка селективного поглощения, изготовленная другими материалами. Однако коррозионная стойкость покрытия недостаточно хорошая. Ожидается, что он будет улучшен путем герметизации отверстия или покрытия поверхности пленки антикоррозийным покрытием и изменения условий окружающей среды.

Из-за высокого отношения сигнал / шум (SNR), микроэлектрод пучка привлекает большое внимание в последние годы. Существует много способов приготовления пучковых микроэлектродов, и для достижения минимального диаметра одного микроэлектрода требуется 0,1 лм. Очевидно, что чем меньше площадь активного электрода, тем выше отношение сигнал / шум. Поэтому то, как минимизировать площадь активного электрода, стало ключом к созданию высокоэффективных пучковых микроэлектродов. Глиноземная пористая мембрана имеет наноразмерную микропористую структуру, что обеспечивает благоприятные условия для приготовления высокоэффективного пучкового электрода. Во время приготовления алюминиевый лист может быть анодирован для образования пористой мембраны, а затем пористая мембрана может быть отделена от алюминиевой матрицы. Металл (такой как A u, P t и т. Д.) Может быть нанесен в наноразмерных микропорах вакуумным осаждением и другими методами, а его поверхность может быть соединена с проводником для удаления барьерного слоя в оксидной пленке. Тогда лучевой микроэлектрод может быть получен.

Используя превосходную теплопроводность матричного алюминия и максимальную внутреннюю поверхность микропор в пленке из анодированного алюминия на поверхности, можно получить тонкую пленку с высокой теплопроводностью и хорошими характеристиками. Например, Pt является хорошим катализатором для многих химических реакций. Есть эксперимент. Анодированную алюминием пленку импрегнировали в горячий раствор H2PtCl6, и после сушки на воздухе ее затем подвергали тепловой обработке и обжигали с образованием каталитической пленки P / Al2O3 / Al. Результаты эксперимента показывают, что пленка обладает хорошей теплопроводностью и катализом.

Есть, конечно, и другие области, где можно использовать пористые мембраны, которые анодированы алюминием. Например, после анодирования алюминия MoS2 осаждается в отверстии для пленки, образуя пленку оксида золота с хорошим самосмазыванием. Жидкокристаллическая оксидная композитная пленка может быть изготовлена путем заполнения отверстия оксидной пленкой алюминия. Жидкий кристалл может быть использован для отделения и концентрирования кислорода за счет его селективности и контроля расположения. Кроме того, пористая мембрана из оксида алюминия в качестве основной мембраны может быть продублирована с одинаковой структурой и разными материалами (такими как металл, полупроводник, полимер и т. Д.) Посредством вакуумного осаждения, электроосаждения и пропитки. Эти пористые мембраны с различными материалами имеют широкие перспективы применения во многих областях.


  • TEL:+86 574 62387787
  • FAX:+86 574 62387788
  • EMAIL: info@hewcho.com
  • ADDRESS:№ 13 Baiheqiao Rd, город Лубу, город Юяо, провинция Чжэцзян, Китай
chat