液相等离子体电沉积钛膜的工艺及微观结构的研究.pdf

《液相等离子体电沉积钛膜的工艺及微观结构的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第27卷第2期湖南理工学院学报(自然科学版)V01．27N0．220l4年6月JournalofHunanInstituteofScienceandTechnology(NaturalSciences)Jun．2014液相等离子体电沉积钛膜的工艺及微观结构的研究李巧梅一，罗北平2，许友2，余红霞2武鹄2(1．湘潭大学化工学院，湖南湘潭411105；2．湖南理工学院化学化工学院，湖南岳阳414006)摘要：在含有钛酸丁酯、乙醇及HC1的溶液中液相等离子体电沉积制取金属钛膜，研究了电流密度、电解液组成配比、HC1浓度和电极间距等参数对钛膜形貌及微观结构

2、的影响，得到电解液组成最佳配比为钛酸丁酯：乙醇：HC1=25：74．5：0．5，最佳电流密度为700mA／mm，最佳电极间距为10mm．SEM测试结果表明薄膜的表面形貌是平整光滑且具有金属光泽的膜层结构．关键词：等离子体电沉积：钛膜：微观结构中图分类号：0646文献标识码：A文章编号：1672—5298(2014)02—0025．04TheResearchofLiquidPhasePlasmaElectr0platingT1itaninmMembraneLIQiao—mei，LUOBei—ping，XUYou~,YUHong—xia，WUHuzf1

3、．Schoo1ofChemicalEngineering．XiangtanUniversity,Xiangtan411105。China2．CollegeofChemistryandChemicalEngineering，HunanInstituteofScienceandTechnology,Yueyang414006，China)Abstract：ThisPaperusesliquidphaseplasmadepositiontoproducemetaltitaniumwiththecompositionofelectrolyte，includ

4、ingbutyltitanate，ethanolandHC1．OverallresearchiSstudiedontheliquidphaseplasmaelectrodepositionparameters．ascurrentdensitY,electrolyteconcentration，HC1concentrationandelectrodespace．Accordingtoaffects，wedeterminethebestcomposeofbuty1titanate(25％vo1)，ethanol(74．5％vo1)，HCI(0．5％)，

5、thebeststateofthecurentdensityiS700mmJmmandthebestelectrodegapis10mm．Electronmicroscopy,energyspectrometerisusedtoanalyzethemembranemorphology,microstructure，andwegetthatthefilmiSsmoothandfiatmembranelayerstructurewithmetallic1uster．Keywords：plasmaelectro—deposition；titaniumme

6、mbrane；microstructure目前，钛膜制备比较常用的方法有脉冲激光沉积法_lJ、磁控溅射法【2J、化学气相沉积(cvD)法L3，、熔融盐电解沉积法_5等．金属钛具有很高的活性，在高真空下也容易与空气中的氧、氮结合生成相应的氧化物、氮化物，因而脉冲激光方法制备金属钛膜需要很高的真空度才能沉积出钛膜，且腔体内壁的洁净度对薄膜质量的影响大．磁控溅射法、化学气相沉积(CVD)法和熔融盐电解沉积法在处理中需要保持高温，这样易使合金等熔点低的材料受到损伤，且设备要求高，处理工艺复杂等不足，因而其应用受到很多限制．液相等离子体电沉积法是一种材料表面

7、处理的新兴技术，具有无需真空设备，费用低廉，处理工件限制性少，污染少，生产条件温和等优点，因而备受关注，在航空、能源、化工、海洋工程等领域具有广阔的应用前景[6~10]．本文以钛酸丁酯为钛源，电解液的组成为钛酸丁酯、乙醇及HC1，采用液相等离子体电沉积技术制取金属钛膜，研究电流密度、电解液组成配比、HC1浓度、电极间距等参数对钛膜微观结构及组成的影响．1实验1．1实验材料采用WWW-LDG型精密线性高压直流稳压稳流电源(扬州双鸿电子有限公司)、装有回流冷疑管的三口烧瓶作电解槽，以待镀材料铜丝(普通黄铜线，直径为1．5mm，化学成分：Cu：60．5—

8、63．5、Zn：余量、Ni：0．5、收稿日期：2014—02—18作者简介：李巧梅(1988一)，女，湖南邵阳人，湘潭大学