Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Химия Химия

Кинетические закономерности электрохимического окрашивания анодных оксидных пленок на алюминии и его сплавах

Чашка "Неваляшка".
Ваши дети во время приёма пищи вечно проливают что-то на ковёр и пол, пачкают руки, а Вы потом тратите уйму времени на выведение пятен с
222 руб
Раздел: Тарелки
Ночник-проектор "Звездное небо и планеты", фиолетовый.
Оригинальный светильник - ночник - проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фонариков) 2) Три
330 руб
Раздел: Ночники
Брелок LED "Лампочка" классическая.
Брелок работает в двух автоматических режимах и горит в разных цветовых гаммах. Материал: металл, акрил. Для работы нужны 3 батарейки
131 руб
Раздел: Металлические брелоки

На правах рукописиХАЛИПИНА Наталия НиколаевнаКИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ОКРАШИВАНИЯ АНОДНЫХ ОКСИДНЫХ ПЛЕНОК НА АЛЮМИНИИ И ЕГО СПЛАВАХ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук2006 Общая характеристика работыАктуальность темы. Алюминий и его сплавы широко используются в самолето- и приборостроении, в электротехнике, бытовой технике. Для придания изделиям из алюминия высокой коррозионной стойкости, износостойкости, твердости, электроизоляционных свойств, декоративного вида их подвергают анодному оксидированию. В последнее время интенсивное развитие получило декоративное анодирование, обеспечивающее высокую светостойкость во всей цветовой гамме. Весьма перспективно в этом плане оксидирование с последующим электрохимическим окрашиванием в растворах минеральных солей. Систематические исследования этих процессов очень не многочисленны, воззрения на механизм этих процессов разноречивы. Это затрудняет эффективное решение технологических задач. Таким образом, тема работы актуальна. Работа выполнялась в соответствии с планом важнейших НИР СГТУ по основному научному направлению &quo ;Разработка теоретических основ электрохимических технологий и материалов для химических источников тока&quo ; (№ государственной регистрации 01200205598). Цель работы. Изучение кинетики и механизма электрохимического окрашивания анодных оксидных пленок на алюминии и его сплавах по методу катодного внедрения. Задачи исследования: •исследовать влияние состава электролита оксидирования на кинетику электрохимического окрашивания алюминия и его сплавов в потенциостатическом режиме и предложить оптимальный состав электролита оксидирования, обеспечивающий наиболее качественное окрашивание анодных оксидных пленок (АОП) на алюминии и его сплавах; •изучить влияние состава электролита оксидирования на объемный заряд окрашенных оксидных пленок; •изучить влияние потенциала внедрения красящих катионов на объемный заряд окрашенных оксидных пленок; •исследовать влияние природы красящего катиона и потенциала окрашивания оксидированных алюминиевых электродов на pHs приэлектродного слоя; •измерить температуру приэлектродного слоя на оксидированных алюминиевых электродах в растворах электролитического окрашивания; •исследовать возможность использования в качестве добавок в электролиты окрашивания твердых отходов гальванических производств; • разработать технологические рекомендации по составу электролита окрашивания и режиму электролиза. Научная новизна работы. Проведено систематическое изучение анодного окисления алюминия и его сплава АМ в водных растворах серной, фосфорной, щавелевой кислот и их смесей в широком диапазоне концентраций компонентов и при варьировании их составов. Показано влияние природы аниона на свойства и структуру АОП. Разработаны представления о механизме анодного окисления алюминия и его сплавов в концентрированных растворах кислот. Установлено, что при анодном растворении алюминия в сульфатно-фосфатных и сульфатно-оксалатных электролитах формируются поверхностные слои, обеспечивающие высокую подвижность катионов i (II), Cu (II) и Mg (II) в их структуре и обладающие высоким объемным зарядом.

Установлены кинетические закономерности электрохимического окрашивания АОП на алюминии в широком интервале потенциалов при использовании красящих катионов различной химической природы. Показана взаимосвязь между pH приэлектродного слоя, изменением температуры A в двойном слое и кинетикой процесса окрашивания. Установлена взаимосвязь между защитными и декоративными свойствами, светостойкостью окраски и природой и концентрацией катионных дефектов и их распределением в структуре АОП. Рассчитаны диффузионные характеристики, концентрация катионных дефектов, удельный объемный заряд окрашенных АОП. Предложена модель процесса. Разработана и научно обоснована методология направленного воздействия на свойства системы металл/оксидная пленка/электролит окрашивания, в основе которой лежит модифицирование оксидного слоя по методу катодного внедрения катионов из раствора, химическая природа которых и условия применения определяются технологической задачей. Практическая значимость результатов работы. Разработаны составы электролитов на основе серной, фосфорной и щавелевой кислот и режимы электролиза для нанесения анодных оксидных пленок на алюминий и его сплавы и для их электрохимического окрашивания, обеспечивающие высокие защитные свойства и светостойкость. Разработаны технологические рекомендации по использованию гальваношламов в составе электролитов окрашивания. Электролиты прошли успешные испытания и внедрены в учебный процесс. Результаты работы могут быть использованы при разработке методов и технологий получения окрашенных анодных оксидных пленок с заданными функциональными свойствами на алюминии и его сплавах в радиоэлектронике вычислительной технике, электротехнике, в бытовой технике. Обоснование достоверности полученных результатов. В работе использован комплекс современных, независимых, взаимодополняющих электрохимических и физико-химических методов исследования: хроновольтамперометрия, основной потенциостатический метод, тонкослойная хронопотенциометрия, термография приэлектродного слоя, импедансметрия, рЦ-метрия приэлектродного слоя; масс-спектрометрия вторичных ионов (ВИМС), микроскопия поверхности, а также методы определения светостойкости, напряжения пробоя, коррозионной стойкости в соответствии с ГОСТ; при оценке воспроизводимости экспериментальных результатов использовалась методика среднестатистической оценки доверительного интервала по 3-6 параллельным измерениям, который характеризовался критерием Кохрена. Апробация результатов работы. Основные результаты работы апробированы на Международных и Всероссийских конференциях: &quo ;Современные электрохимические технологии СЭХТ-2002&quo ; (2002 г., Саратов); &quo ;Защитные покрытия в машиностроении и приборостроении&quo ; (2003 г., Пенза); &quo ;Теория и практика электрохимических технологий. Современное состояние и перспективы развития&quo ; (2003 г., Екатеринбург); &quo ;Химия твердого тела и функциональные материалы&quo ; (2004 г., Екатеринбург); &quo ;Электрохимия, гальванотехника и обработка поверхности&quo ; (2001 г., Москва); &quo ;Перспективные полимерные композиционные материалы.

Альтернативные технологии. Переработка. Применение. Экология&quo ; (2001 г., Саратов). Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ, из них 2 статьи в центральной печати, 2 в реферируемых сборниках научных трудов и 2 тезисов докладов. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов, списка использованной литературы из 184 наименований и приложения. Изложена на 163 страницах машинописного текста и содержит 74 рисунка и 35 таблиц. На защиту выносятся следующие основные положения: 1) кинетические закономерности электролитического окрашивания АОП; 2) влияние потенциала и состава электролита оксидирования на концентрацию дефектов и объемный заряд в структуре окрашенных оксидных пленок; 3) взаимосвязь между природой красящего катиона, потенциалом окрашивания и pHs приэлектродного слоя; 4) взаимосвязь между температурой приэлектродного слоя и кинетикой электролитического окрашивания на оксидированных алюминиевых электродах; 5) технологические рекомендации по использованию гальваношламов в составе электролитов окрашивания.Основное содержание работыВо введении дано обоснование актуальности темы, рассмотрены цели и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость результатов работы. Глава 1. Литературный обзор. В первой главе дан анализ современных тенденций в научной литературе, посвященной анодному окислению алюминия и его сплавов, механизму и кинетике формирования анодных оксидных пленок (АОП), а также составу и строению анодных оксидных пленок на алюминии и его сплавах; составу электролитов анодного оксидирования и электролитического окрашивания; рассмотрены современные представления о механизме окрашивания, о роли дефектов структуры в механизме распределения носителей окраски и формирования цветовой гаммы; о влиянии сопутствующего процесса выделения водорода; проанализирована возможность использования твердых отходов гальванических производств в качестве добавок в электролиты окрашивания. Глава 2. Методика эксперимента. Во второй главе приведены методы и методики исследования, использованные в работе. Все исследования проведены на алюминии и его сплаве АМ. Электроды готовили в виде пластин толщиной 1 мм и рабочей поверхностью 50x10 мм или в виде стержней диаметром 2 мм и высотой 30 мм; при определении температуры приэлектродного слоя использовали дисковые электроды диаметром 10 мм. Анодное оксидирование проводили в растворах H2SO4, Н3Р04 и их смесей, а также в растворах смесей Н3Р04 с Н2С4О4 в условиях варьирования концентраций и соотношения компонентов. Предварительная подготовка поверхности включала жесткое и мягкое травление в щелочном электролите; промывку в теплой и холодной воде; осветление в H 03; химическое полирование в смеси H 03 и Н3Р04 согласно ГОСТ; промывку в холодной воде и сушку. Вспомогательным электродом при оксидировании служил свинец; при окрашивании - медь или никель; при импедансных измерениях цилиндр из платинированной платины диаметром 10 мм и высотой 30 мм. В качестве электрода сравнения при измерениях потенциала использовали стандартный хлорсеребряный электрод.

Абразивные частички наждачной бумаги удалят оксидную пленку, а вазелин будет препятствовать ее повторному образованию; Pво-вторых, чтобы избежать образования оксидной пленки, залуживание концов жил перед скруткой нужно производить под слоем швейного масла или расплавленной канифоли, добавив в них немного стальных опилок. Жалом паяльника под нажимом натирают жилу, стальные опилки при этом сдирают оксидную пленку, а слой масла или канифоли изолирует жилу от взаимодействия алюминия с кислородом воздуха. После пайки стальных проводов продукты взаимодействия флюса с оксидной пленкой удаляют масляной тряпкой и охлаждают. Слой припоя, как и в других случаях, должен покрывать всю скрутку. Но самое надежное и прочное соединение как алюминиевых, так и медных проводов обеспечивает сварка. Хотя этот способ более сложен и более трудоемок по сравнению с другими видами соединений, а также требует специального оборудования, он все же доступен в бытовых условиях (при прокладке и ремонте электропроводки и электроприборов своими силами)

1. Теплопроводность через сферическую оболочку

2. Решение обратных задач теплопроводности для элементов конструкций простой геометрической формы

3. Первая краевая задача для уравнения теплопроводности в нецилиндрической неограниченной области

4. Передний край теоретической физики: теплопроводность одномерного кристалла

5. Теплопроводность в сплошных средах и двухфазных, продуваемых и непродуваемых телах (слоях).

6. Теплопроводность жидкостей и газов
7. Алюминий
8. Жидкостное химическое травление

9. Обзор методов получения пленок и их свойства

10. Технология эпитаксиальных пленок InAs

11. Особенности сварки алюминия

12. Травление п/п ИМС

13. Фотоэлектрические свойства нитрида алюминия

14. Алюминий и его сплавы

15. Алюминий

16. Анализ конкурентоспособности товара (на примере ЗАО «УК Мценский алюминий»)

Набор для творчества. "Творчество" стикеры "Домик для игр".
В наборе Melissa & Doug более 170 стикеров (наклеек) на тему интерьера дома. Набор помогает вашему малышу развивать творческие
479 руб
Раздел: Прочие
Сумка чехол для малых колясок сложением книжка Bambola.
Для малой коляски сложением книжка. Прочная водоотталкивающая ткань, светоотражающие элементы, удобная ручка. Будет очень кстати в
544 руб
Раздел: Сумки и органайзеры
Микрофон "Караоке. Я пою".
В этом ярком микрофоне – 12 популярных песенок В. Шаинского, Е. Крылатова, М. Танича и других известных композиторов: "Песенка
301 руб
Раздел: Микрофоны

17. Выращивание высокотемпературных сверхпроводящих пленок YBaCuO на золоте

18. Новое поколение антидепрессантов из группы селективных ингибиторов обратного захвата серотонина

19. Производство Алюминия

20. Оксид (сесквиоксид) алюминия

21. Свойства алюминия

22. Алмазные пленки
23. Алюминий-литиевые сплавы
24. Жидкостное химическое травление

25. Алюминий

26. Травлення та засвоєння їжі

27. Солянокислотное растворение металлооксидных пленок, осажденных на углеродной поверхности

28. Алюминий и его сплавы

29. Жидкостное химическое травление

30. Возможные факторы влияния на характеристики термоусадочных пленок

31. Алюминий и его сплавы. Особенности получения отливок

32. Суть і значення травлення

Пенал школьный "Pixie Crew" с силиконовой панелью для картинок (чёрный).
Повседневные вещи кажутся скучными и однотонными, а тебе хочется выглядеть стильно и быть не как все? "Pixie Crew" сделает твою
1096 руб
Раздел: Без наполнения
Кулинарный набор "Mayer & Boch", 17 предметов.
Кондитерский мешок с 16-ю насадками идеально подходит для хозяек, увлекающихся кулинарным искусством. С помощью насадок, имеющих различное
377 руб
Раздел: Кондитерские принадлежности
Экспресс-скульптор "Эврика", большой.
Настоящее искусство в Ваших руках! Экспресс-скульптор - это не только стимулятор творческих способностей, но и точечный
943 руб
Раздел: Антистрессы

33. Методы получения тонких пленок

34. Синтез і дослідження оксидно-ідієвої кераміки з неомічною провідністю

35. Вікові зміни в системі травлення

36. Свойства алюминия

37. Деформационные способы получения полимерных пленок

38. Защитные диэлектрические пленки в планарной технологии
39. Олії селективного очищення. Екологічні вимоги до виробництва
40. Производство алюминия

41. Травление меди с пробельных мест. Химическая и электрохимическая металлизация

42. Автоматизация процесса электролиза алюминия на примере ИркАЗ-РУСАЛ

43. Исследование методов наблюдения доменов в тонких ферромагнитных пленках

44. Сквозные нанопористые структуры из оксида алюминия для информационных технологий мембранной биологии

45. Механизм роста кристаллитов фуллерита в пленках Sn – C60

46. Алюминий и его свойства

47. Алюминий и основные его соединения

48. Вторичные процессы и их роль при анодном оксидировании алюминия и его сплавов

Смываемые фломастеры "Супер чисто" с толстым наконечником, 8 штук.
В картонной коробке 8 разноцветных фломастеров. Они выполнены из качественных экологически чистых материалов. Созданные на основе
393 руб
Раздел: 7-12 цветов
Пломба свинцовая 10 мм, упаковка 1 кг.
Рекомендуется использовать совместно с витой проволокой или шпагатом. Устанавливается с помощью пломбиратора. Применение свинцовых пломб
362 руб
Раздел: Прочее
Карандаши цветные BIC "Kids ECOlutions Evolution", пластиковые, 24 цвета.
Цветные заточенные карандаши «Evolution Kids», специально для маленьких детей. Грифели не ломаются при падении. Удобное, легкое
503 руб
Раздел: 13-24 цвета

49. Способы получения алюминия

50. Твердофазные потенциометические сенсоры, селективные к ванадий и вольфрамсодержащим ионам

51. Определение ионов алюминия и меди (II) в сточной воде

52. Особенности ориентационного вытягивания профилированных пленок из полипропилена


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.