带支撑体的铝阳极氧化膜的制备与表征研究

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1、大连理工大学硕士学位论文带支撑体的铝阳极氧化膜的制备与表征研究姓名：何敬昌申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：彭乔20080609人连理．r大学硕+学位论文摘要本文以制备带支撑体的铝阳极氧化膜(AAO)，表征膜孔结构和分析氧化膜的柔韧性、渗透性为研究目的。通过电化学研究手段和现代物理检测技术等对带支撑体的阳极氧化膜的柔韧性、抗腐蚀性进行研究；运用交流阻抗技术对常压下阳极氧化膜的渗透性进行分析；运用气体泡压法和煮沸法对孔径大小及分布、孔隙率、通量、孔道形状等进行了表征。电化学方法制取的铝阳极氧化膜为含水氧

2、化膜，柔韧性很差，热处理是改变氧化膜的柔韧性的有效方法。通过对热处理的时间、温度、电解液的成分等影响膜柔韧性的因素的探讨，结果表明：电解液成分是影响氧化膜的柔韧性的主要因素。对磷酸氧化膜，随着热处理温度的升高，保温时间延长，氧化膜的柔韧性升高后趋于平稳；温度过高时，氧化膜的表面会出现烧损现象；最佳的热处理条件是400℃，时间10min。热处理对硫酸和草酸介质中的氧化膜的柔韧性有不良影响，经热处理后，膜的表面产生大量的龟状裂纹。热处理后的磷酸多孔氧化膜的抗腐蚀性远强于未热处理的氧化膜的抗腐蚀性。应用交流阻抗技术

3、，在常压下，不同的渗透时间，通过氧化膜在H20／H20，0．1MNaCI／H20，0．1MNaCI／0．1MNaCl溶液中的电化学阻抗谱的分析，表明：所设计的研究铝阳极氧化膜渗透的实际体系可以用(RC)R(OR)R(RC)等效电路来表示。通过磷酸介质中多孔氧化膜的电化学阻抗谱分析，在NaCI／H20体系中，其Nyquist图中是典型的Warburg阻抗图，有明显的扩散特征，这种特征与氧化膜的渗透性紧密相关。结合Bode图和各体系的解析数据：随着渗透时间的增加，氧化膜的阻抗值呈减小趋势，在高频区有较低的阻抗值；

4、相对于NaCl／NaCl体系，多孔氧化膜的阻抗值非常大；阻抗值下降幅度有限，扩散渗透量很小。交流阻抗技术可以对磷酸介质中多孔氧化膜的渗透性进行定性分析。草酸和硫酸多孔氧化膜的电化学阻抗谱，没有明显的扩散特征。对铝阳极氧化膜性能与结构的正确表征是评价膜质量和确定其应用范围的重要指标。运用气体泡压法测定膜孔径结构，膜的孔径分布频率、最可几孔径、平均孔径和最大孔径；用煮沸法测定氧化膜的孔隙率并和SEM图观察数据进行比较，分析其区别的原因。关键词：阳极氧化；热处理；柔韧性；渗透性；电化学阻抗带支撑体的铝研1极氧化膜的

5、制各与表征研究StudyofPreparationandCharacterizatononAAOFilmwithSupportAbstractInthisdissertation，thepreparationofanodicaluminumoxide(AAO)membranewithasupport，thecharacterizationofmembrane’Sporestructure，theflexibilityandpermeabilityhavebeenstudied．Themorphologyand

6、structureoftheporesofAAOmembraneweredeterminedbymeansofScanningElectronMicroscopy(SEM)andX-rayDiffraction(XRD)．Theflexibilityandcorrosionresistancearestudiedbyelectrochemicalmethodsandheattreatment．theflexibilityofporousaluminamembralleiSanalyzedbyElectroch

7、emicalImpedanceSpectroscopy(EIS)，Theporessize，distribution，porosityarecharacterizedbybubblepointtestandboilingmethod．ThemembraneofAAOpreparedbyelectrochemicalanodicoxidationprocessisawater．includedmembranewithpoorflexibility．Afterheattreatment，theflexibilit

8、yandcorrosionresistancehavebeenobviouslychanged．Theeffectsoftimeandtemperatureofheattreatmentandtheelectrolytecomponenthavebeeninvestigated．TheresultsshowthattheprimaryfactorwhicheffectedflexibilityofA