en
Ningbo Hewcho Industrial Limited.

Eloksal Eloksal

Eloksallaştırma işlemi, oksidasyon prensibini kullanarak elektroliz ile alümina üretir. Kendiliğinden renkli anodize film üreten alümina, anti-korozyon ve anti-oksidasyon fonksiyonuna sahiptir. Alüminyum eloksal filmi bloke edici tip ve çok geçişli tiplere ayrılabilir. Neredeyse nötral elektrolitte anotlama ile kompakt bir bariyer oksit film elde edilebilir. Bu film iyi yalıtılmış ve kapasitörler ve diğer cihazlar yapmak için kullanılabilir.

Alüminyum, kendiliğinden havada 0,01-0,10 Lm'lik bir oksit filmi oluşturan aktif bir metaldir. Bu doğal oksit filmi, düşük mekanik mukavemete sahip, amorf, ince ve gözeneklidir. Alüminyum için belirli bir koruma özelliğine sahip olmasına rağmen, alüminyumun ve alaşımının dekorasyonu, korunması ve işlevsel uygulamasıyla ilgili insanların gereksinimlerini karşılamak için yeterli olmaktan çok uzaktır. Bu nedenle, eloksal alüminyum elektrolit prosesi sürekli olarak geliştirilmiştir. 1920'lerden beri, alüminyum eloksal filmin kullanım değeri artmaktadır. Bazı son gelişmeler 21. yüzyılda meyve verecek.

Alüminyum eloksal filmi

Alüminyum eloksal filmi bloke edici tip ve çok geçişli tiplere ayrılabilir. Neredeyse nötral elektrolitte anotlama ile kompakt bir bariyer oksit film elde edilebilir. Bu film iyi yalıtılmış ve kapasitörler ve diğer cihazlar yapmak için kullanılabilir. Asidik veya zayıf alkali elektrolitlerde eloksallandığında, alümina çözme yetenekleri nedeniyle çok geçişli bir oksit filmi oluşturabilirler. Zar benzersiz bir yapıya sahiptir. Metal alüminyumun yüzeyinin yanında, üzerinde kalın ve gevşek gözenekli bir tabakanın oluştuğu ince ve yoğun bir bariyer tabakası bulunur. Gözenekli tabakanın zar hücreleri, her merkezde nano boyutlu bir mikro gözenekli, sıkıca kapatılmış altıgendir. Bu delikler, büyüklükte ve matrisin yüzeyine dik olarak eşittir ve birbirlerine eşittirler.

Gözenek oksidasyon filminin avantajları

Uzun bir süre için, insanlar daha büyük uygulama ve hızlı gelişme ile çok geçişli oksit filmine daha fazla dikkat ettiler. Avantajları aşağıdaki gibidir:
  • Bariyer tabakasının yüksek sertliği korindonu geçebilir;
  • iyi aşınma direnci, korozyon direnci ve kimyasal kararlılık;
  • deliğin morfolojisi ve boyutu farklı elektrolitik işlemlerle daha geniş bir aralıkta değişebilir ve filmin kalınlığı ayarlanabilir;
  • Hazırlık süreci, çevresel şartlar ve ekipmanın düşük gereksinimleri ile basittir.

Her iki tip anodik oksit filmin morfolojik değişimleri için birleşik bir açıklama olmamasına rağmen: blokaj tipi ve çok geçişli tip. Filmin morfolojisi ile ilgili kritik akım yoğunluğu kavramı, kromik asit, fosforik asit ve oksalik asit gibi çözeltilerde oksit filminin oluşumunda iyon göçünün sistematik çalışmasına dayanılarak önerilmiştir. Anodik oksidasyon akım yoğunluğu kritik akım yoğunluğundan daha yüksekse, bariyer film oluşturulacaktır. Kritik akım yoğunluğunun altındaysa, çok geçişli bir film oluşur. Geleneksel görüşü bozar ve membranın morfolojisinin elektrolit tipi ile yakından ilişkili olduğunu görür.

Anodization

Alüminyum eloksal film uygulaması

Başlangıçta alüminyum eloksal filmin iyi bir korozyon direncine, aşınma direncine ve elektrik yalıtımına sahip olması umuldu. 1930'ların ortasına gelindiğinde, insanlar alüminyum oksit filmin gözenekli yapısına ilgi duymaya başladılar ve gözenekli filmde renkli malzemelerin çökeltilmesini fark ettiler. 1960'lı yıllara kadar, alüminyum profilin elektrolitik renklendirilmesinin, üretimde resmen kullanılmakta olduğu ve renk alüminyum profilinin yaygın olarak kullanıldığı anlaşılmamıştır.

Son 10 yılda, alüminyum anodizasyon teknolojisinde birçok yeni başarı elde edilmiştir. Örneğin, anodizasyon hızını hızlandırmak için bazı yeni önlemler alınmış, bazıları hızını 2 ~ 3 kat artırabilir. Bir başka örnek ise, çok fazla enerji tüketen soğutma gereksinimini karşılayan yeni oda sıcaklığında oksidasyon teknolojisidir. Oksit filmin kalitesi, darbeli anodik oksidasyon ile büyük ölçüde iyileştirilebilir. Ayrıca, alternatif akım oksidasyonu kullanılarak yüksek verimlilik, düşük maliyet ve güç tasarrufu gibi bir dizi avantaj elde edilebilir. Bununla birlikte, geniş uygulama ince film tabakası (10Lm'den daha az), sarı renk ve düşük sertlikten etkilenir. Son zamanlarda katkı maddeleri ekleyerek, film kalitesi doğru akım elektrooksidasyon seviyesine ulaştı. Bu yeni gelişmeler, alüminyum eloksal sürecini dikkat çekici şekilde güncelledi ve geliştirdi. Yeni yüzyılda bu çalışmanın yeni atılımlar yapacağına inanıyorum. Ancak, 1980'lerin sonlarından beri, alüminyum anodizasyonun en ilginç teknolojik problemi, alüminyum oksit filmin gözenekliliği için çeşitli fonksiyonel membran malzemelerinin geliştirilmesi ve araştırılması olmuştur. Alümina filminin gözenek boyutu sadece bir düzine veya düzinelerce nanometre olduğundan, çeşitli nanomateryallerin talebinde önemli bir rol oynayabilir. Yani, membranın nanometre mikro gözenekleri üzerinde yapılan büyük bir çalışma, alüminyum anodizasyon teknolojisinin 21. yüzyılda gençleşmesini ve yüksek teknoloji eşleşmesi ile umut verici yeni bir şey haline getirmesini sağlayacaktır.

Şu anda, alüminyum oksit gözenekli membran yapımına yönelik araştırma, fonksiyonalize doğru gelişmektedir, esas olarak iki açıdan başlar. Biri, yeni ultra-hassas ayırma filmleri geliştirmek için gözenekli yapısını kullanmaktır; Bir diğeri, nano boyutlu mikro gözeneklerinde metaller, yarı iletkenler ve polimerler gibi farklı özelliklere sahip malzemeler bırakarak yeni fonksiyonel materyallerin hazırlanmasıdır.

Yukarıda belirtilen ilk tipte, birkaç oksit film vardır. Örneğin, alüminyum anot oksit film membran ayırma hazırlığında, alüminyum önce alüminyum yüzeyinde bir oksit film tabakası oluşturmak için asidik elektrolit anotlanmış ve daha sonra filmin arkasındaki alüminyum matris ve bariyer tabakası kaldırılır Hassas bir ayırma filmi elde etmek için elektrokimyasal veya kimyasal yöntemler ile.

Hazırlama işleminde, deliklerin şekli, düzenlemesi ve büyüklüğü muntazam olmak zorundadır ve deliklerin boyutu gerektiğinde ayarlanabilir. Çeşitli organik ayırma filmleriyle karşılaştırıldığında, bu tür bir zar daha iyi mekanik mukavemet, ısı direnci, kimyasal kararlılık ve boyutsal kararlılığa sahiptir. Gaz, sıvı ve kanın oda sıcaklığında ayırma membranı olarak kullanılabilir ve aynı zamanda baca gazının deoksidasyonu ve kükürtten arındırılması gibi yüksek sıcaklıktaki gazın ayrılması için de kullanılabilir.

Yukarıda tarif edilen ikinci tür oksit film, özellikle optik ve fotoelektrik cihazlarda bir dizi varyasyona sahiptir. Işık, paralel membran yüzeyi yönünde alüminyum anotlanmış filme ışınlandığında, filmin gözenekli yapısının tek yönlülüğüne bağlı olarak, H polarizasyonu ve V polarizasyonu, farklı derecelerde azaltılarak, anizotropi ışığın elektromanyetik alanı ve ışığın polarizasyon özelliklerini etkiler. Gözenekli membranın nano boyutlu mikro gözeneklerinde farklı optik özelliklere sahip çeşitli materyaller çökeltilmiş ve çeşitli polarizasyon fotonları, optik faz plakaları ve optik iletişim için optik elemanlar ışığın polarizasyon özellikleri üzerindeki farklı etkilerine göre geliştirilmiştir. . Örneğin, üç eleman, A u, Al, NI gözenekli bir zarın mikro gözeneklerine biriktirilirse, 1 Lm zar kalınlığı, satılan kenar kristalinin, 1 mm'nin üzerinde olması gerekliliğini karşılayabilir.

Floresan materyaller, ışığa duyarlı maddeler ve benzerleri, alüminyum oksit filminin nano boyutlu gözeneklerine doldurulur. Örneğin, ısıl işlem ile ıslatma birleştirilerek, Tb3 + gözenekli zarın mikro gözeneklerine sokulabilir ve daha sonra dış elektrik alanının etkisi altında yeşil ışık üretilebilir. Bu tür fonksiyonel gözenekli membran, fotoelektrik elemanın geliştirilmesinde yeni bir yol olacaktır. Membranın deliği nanometre seviyesinde olduğu için, ultra-ince ışıklı elemanın içine daha da geliştirilebilir.

İkincisi, alüminyum oksit film manyetik filme yapılabilir. Manyetik malzemeler (Fe, Co, NI ve manyetik alaşım gibi) alümina filminin deliklerine vakum biriktirme ve elektrodepozisyon ile doldurulabilir ve daha sonra manyetik fonksiyonu olan film yapılabilir. Geniş bir uygulama beklentisi var. Örneğin, çeşitli manyetik kartlar, manyetik bant, disk ve benzeri yapımında kullanılabilir. Sonuçlar, gözenekli membranın nano boyutlu gözeneklerine yerleştirilen manyetik metallerin şeklinin, alüminyum eloksallı filmin özel yapısı ile uzayabildiğini göstermektedir. Ek olarak, manyetik metal kristalleşmesinin tercih edilen yönelimi, genellikle manyetik eksenininki ile tutarlıdır. Bu durumda oluşturulan manyetik film, yüksek manyetik koruma ve tipik dikey mıknatıslanma özelliklerini gösterir. Bu yüzden dikey manyetik kayıt ortamı olarak kullanılabilir. Fe kompozit manyetik film üzerinde yapılan çalışmanın sonuçları, kompozit manyetik filmin daha ince olduğunu, üzerine yazma özelliklerinin ve manyetik kayıt ortamının yoğunluğunun ne kadar yüksek olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, alüminyum anodize filmin nano boyutlu mikro gözeneklerinin özel yapısı kullanılarak yüksek dikey manyetik kayıt yoğunluğu elde etmek mümkündür.

Üçüncü olarak, güneş enerjisi seçici absorpsiyon filminde kullanılan alüminyum oksit film de ayırt edici. Güneş enerjisi, gelecekte en önemli enerji kaynaklarından biridir. Yeryüzündeki tüm enerji sorunları, dünya üzerinde alınan 1/10000 güneş enerjisi kullanılarak çözülebilir. Bu nedenle, güneş enerjisinin kapsamlı kullanımı üzerine yapılan çalışma, dünyada daha fazla dikkat çekmiştir. Alümina gözenekli membranın fonksiyonel tedavisi ile güneş enerjisi emicinin hazırlanması üzerine yapılan çalışma iyi bir uygulama beklentisi göstermiştir.

Güneş enerjisini etkin bir şekilde kullanmak için, güneş ışınım filminin malzemesinin güneş ışınım spektrumunda daha yüksek bir emme oranına sahip olması gerekirken, termal ışınım spektrumundaki emisyon oranının mümkün olduğunca küçük olması gerekmektedir. Örneğin, fosforik asit çözeltisiyle üretilen alümina gözenekli membranın nano boyutlu mikro gözeneklerinde, Ni, güneş enerjisinin seçici olarak emilmesiyle fonksiyonel membranın yapılması için elektro-çökeltildi. Yansıtmanın ölçülmesiyle, bu tür bir filmin ideal seçici emme özelliklerine sahip olduğu bulunmuştur.

Fe, Ni ve diğer metallerin filmin gözeneklerine elektrodepozisyonu, filmi ısıya dayanıklı olarak diğer malzemeler tarafından hazırlanan seçici emici filmden daha güçlü hale getirebilir. Bununla birlikte, kaplamanın korozyon direnci yeterince iyi değildir. Deliğin sızdırmaz hale getirilmesi veya film yüzeyinin korozyona dirençli kaplama ile kaplanması ve çevredeki çevresel koşulların değiştirilmesiyle geliştirilmesinin beklenmesi gerekmektedir.

Yüksek sinyal-gürültü oranı (SNR) nedeniyle, ışın mikroelektrot son yıllarda çok dikkat çekmiştir. Işın mikroelektrotları hazırlamak için birçok yöntem vardır ve 0.1Lm ulaşmak için tek bir mikroelektrot minimum çapı gereklidir. Açıktır ki, aktif elektrotun alanı ne kadar küçükse, sinyal-gürültü oranı o kadar yüksektir. Bu nedenle, aktif elektrot alanının nasıl en aza indirileceği, yüksek performanslı ışın mikroelektrotlarının hazırlanmasında anahtar olmuştur. Alümina gözenekli membran, yüksek performanslı ışın elektrodunun hazırlanması için elverişli koşullar sağlayan nano ölçekli mikro gözenekli bir yapıya sahiptir. Preparasyon sırasında, alüminyum levha bir gözenekli membran oluşturmak için anodize edilebilir ve daha sonra gözenekli membran alüminyum matrisinden ayrılabilir. Metal (örneğin, u, Pt, vb.), Nano ölçekli mikro gözeneklere vakumla biriktirme ve başka yöntemler ile bırakılabilir ve yüzeyi, oksit filmdeki engel tabakasının çıkarılması için iletken ile birleştirilebilir. Daha sonra ışın mikroelektrot elde edilebilir.

Matriks alüminyumun mükemmel termal iletkenliğini ve yüzeydeki anotlanmış alüminyum filmdeki mikro gözeneklerin maksimum iç yüzey alanını kullanarak, hem yüksek termal iletkenliğe hem de iyi değer özelliklerine sahip ince bir film geliştirilebilir. Örneğin, Pt birçok kimyasal reaksiyon için iyi bir katalizördür. Bir deney var. Alüminyum anodize edilmiş film sıcak H2PtCl6 çözeltisi içine emdirildi ve hava ile kurutulduktan sonra pişirildi ve bir P / Al203 / Al katalitik film oluşturmak üzere yakıldı. Deneysel sonuçlar, filmin iyi bir termal iletkenliğe ve katalizine sahip olduğunu göstermektedir.

Tabii ki, alüminyum ile eloksallı gözenekli membranların kullanılması mümkün olan başka alanlar da vardır. Örneğin, eloksal alüminyumdan sonra, MoS2 film deliğine yerleştirilir ve iyi bir kendinden yağlamalı bir altın oksit filmi oluşturur. Sıvı kristal oksit kompozit film, alüminyum oksit filmin deliğinin doldurulmasıyla hazırlanabilir. Sıvı kristal, seçiciliği ve düzenleme kontrolü ile oksijeni ayırmak ve konsantre etmek için kullanılabilir. Ek olarak, bir çekirdek zar olarak gözenekli alümina membranı, vakumla biriktirme, elektrodepozisyon ve emdirme yoluyla aynı yapı ve farklı malzemeler (metal, yarı iletken, polimer, vb. Gibi) ile tekrarlanabilir. Farklı materyallere sahip bu gözenekli membranlar, birçok alanda geniş uygulama beklentilerine sahiptir.


  • TEL:+86 574 62387787
  • FAX:+86 574 62387788
  • EMAIL: info@hewcho.com
  • ADDRESS:No.13 Baiheqiao Rd, L ubu Kasaba, Yuyao City, Zhejiang Eyaleti, Çin
chat