系 曲 线 见 图 ３ 。 由 图 ３可 以 看 出 ， 化 时 间 小 于 ６ 氧 ｈ时 ， 孔 氧 多
以 ０ ６ ｏ／ ． ｍ ｌＬ硫 酸 为 电 解 液 、 解 电 压 １ Ｖ、 电 ８ 电 解时间 ３ ｈ时 ， 一 次 阳 极 氧 化 ， 察 电 解 温 度 对 多 经 考
孔 氧化 铝膜 厚度 的影 响 。氧化 铝膜 厚度 与 电解温 度 的关 系 曲线 见 图 ４ 。在 一 定 温 度 范 围 内 ， 解 液 对 电 膜 孔 的溶解 速 率与 电场 导致 的溶 解速 率均 随着 氧化 温 度 的升 高而增 大 ， 以 多孔 阳极 氧 化 铝 膜厚 度 随 所 电解温 度 的升 高而增 加 。
图 ３ 多孔 氧 化 铝 膜 厚 度 与 电 解 时 间 的 关 系
Ｆｉ ． Ｒｅ ａ ｉ ｎ ｏ ｏ ｏ ｌ ｇ３ ｌ ｔｏ ｆ ｐ ｒ ｕｓ ａ ｕｍｉ ｎａ ｉ ｍ ｈ ｃ ｅ ｓ ｔ ｌ ｃ ｒ ｌ ｓ ｓ ｔｍ ｆｌ ｔ ｉ ｋｎ ｓ ｏ ｅ ｅ ｔ ｏ ｙ ｉ ｉ ｅ
效溶 解液溶 解去 除 ） 电解 液 为 ０ ８ ｏ Ｌ的硫 酸溶 ， ．ｍ ｌ ／ 液 ， 锈 钢 做 阴 极 材 料 ， 样 的 氧 化 面 积 控 制 为 不 试
３ ｍ × ０ ｍ， 化 时 间 ４ ， 馏 水 清 洗 。饱 和 氯 ０ ｍ ３ｒ 氧 ａ ｈ蒸
化铜 溶液 中浸 泡 以去 掉 未 氧 化 铝 层 ， 馏 水 清 洗 。 蒸
ｅ ｅ ｔｏｙｅ ｃ ｎ ｅ ｔａｔ ｎ ａ ℃ ｌ ｃｒ ｌｔ ｏ ｃ ｎ ｒ ｉ ｔ７ ｏ
电解 液浓 度 ／ ｍｏ ・Ｉ ） （ ｌ
０ ８ ． １０ ． １２ ．
击 穿 电压 ／ Ｖ
２ ５ ２ ４ ２ ３
ｇ
越
鲁
图 ２ 多 孔 氧 化 铝 膜 厚 度 与 电解 电压 的 关 系
事 空 间材 料 及 能 源 材 料 等 方 面 的研 究 。
薄 ， 膜 的溶解 速度 也加快 ， 但 故多孔 膜的厚度 随着 电
解 液 浓 度 的增 加 先 增 大 后 减 小 ， 解 液 浓 度 过 高 将 电
导致膜被 击穿 ， 不能形成 完整 的多孔膜 ， 见表 ｌ 。
第 ２期
Ｊ Ｉ ｝ 鲢
２ ２ 电 解 电压 的 影 响 ． 以 １０ ｌＬ硫 酸 为 电 解 液 、 度 ７ 、 解 时 ． ｍｏ ／ 温 ℃ 电 间３ ｈ时 ， 一 次 阳 极 氧 化 ， 察 电 解 电 压 对 多 孔 氧 经 考
时 间 ／ ｈ
化铝 膜厚 度 的影响 。氧化铝 膜 厚度 与 电解 电压 的关 系 曲线见 图 ２ 。不 难 看 出 ， 孔 阳极 氧 化 铝 膜 厚 度 多 随 电解 电压 的升 高 而 增 大 。在 一 定 范 围 内 ， 高 电 提 压 可以加 速 氧化铝 膜 的生 长 速 度 ， 过 高也 会 导 致 但 膜孔 快速 击穿 ， 时 阳极 氧化 反应异 常 剧烈 ， 放 出 此 释 大量 气体 ， １给 出 ． ℃ 条 件 下 各 不 同 浓 度 电解 表 『７
氧 化初级 阶段 ， 氧化 铝 膜 的生 成 速 率 大 于 酸性 电解 液 对氧化 铝 膜 的溶 解 速率 ， 以膜 的 厚 度 随着 氧化 所 时间 的延 长而增 加 ， 阳极 氧化进 行 到一 定 阶段 ， 当 氧
第６ ３卷
第 ２期
有 色 金 属
Ｎｏｒ ｅＩ ＵＳ ｌ ＴＯ Ｍｃｔ ｌ ｆ ａｓ
Ｖｏ ． ３，Ｎｏ ２ １６ ．
Ｍａｖ ２ Ｏ １ ｌ
２ ｌ 年 ５ 月 ０ １
ＤＯＩ １ ． ９ ９ ｊ ｉ ｎ １ ０ ：０ ３ ６ ／ ．ｓ ． ０ １—０ １ ． ０ １ ０ ． ２ ｓ ２ １ ２１ ． ２０ １
图 １ 多孔氧 化铝 膜厚 度 与 电解 液 浓度 的 关 系
Ｆｉ．１ Ｒｅａｔ ｎ ｏ’ ｒ ｕ ｌ ｍ ｉ ｉｍ ｈｉｋ ｓ ｇ ｌ ｉ ｔｐｏ ｏ ｓ ａｕ ｎａ ｆｌ ｔ ｃ ｎｅ ｓ ｏ ｔ ｌｃｒ ｌ ｏ ｅ ｒ ｔｏ ｏ ｅｅ ｔｏｙｅ ｃ ｎｃ ｎｔａ ｉｎ ｔ
对 多 孔 氧 化 铝 膜 厚 度 的影 响 。
蒸馏水 清洗 。
１ ２ 氧 化 铝 膜 厚 度 的 测 定 方 法 ． 扫 描 电 镜 观 察 了 多 孔 阳 极 氧 化 铝 膜 的 微 观 形
貌， 结果表 明 ， 在一 定工艺参 数范 围 内制备 的多孔氧
化 铝 膜 均 具 有 较 为 规 则 ｆ Ｊ 的 纳 米 级 微 孔 ， 此 基 ＪＪ 在 础 上 研 究 工 艺 参 数 对 氧 化 铝 膜 厚 度 的 影 响 。 采 用
蟹
Ｆｉ．２ Ｒｅａｔ ｎ ｏ ｒ ｓａ ｕ ｎ ｌ ｔ ｉｋｎ ｓ ｇ ｌ ｉ ｆｐｏｏｕ ｌ ｍｉ ａ ｆ ｍ ｈｃ ｅ ｓ ｏ ｉ
ｔ ｌ ｃ ｒ ｌ ｓ ｓ ｖ ｌａ ｅ ｏ ｅ ｅ ｔｏ ｙ ｉ ｏ ｔ ｇ
电解液浓度 ／ ｏ ・ ‘ （ ｌ Ｌ。 ｍ ）
巨
关 键 词 ： 机 非金 属 材 料 ； 孔 氧 化 铝膜 ； 解 液 浓度 ； 无 多 电 电解 电 压 ； 电解 时 间 ； 电解 温 度
中 图分 类 号 ： Ｇ ４ ． １ 文 献标 识 码 ： 文章 编 号 ：０ １ ２ １ ２ １ ） ２— ０ ０— ３ Ｔ １６ ２ Ａ １０ —０ １ （ ０ １ ０ ０ ９ ０
化铝膜 厚 度随 电解 时间 增加 近似 线性 增 长 。当氧 化
时间超 过 ６ ｈ时 ， 孑 氧 化铝 膜 的厚度 仍 随氧化 时 间 多 Ｌ
的增加 而增 大 ， 增 长 的 速度 开始 变得 缓 慢 。 在 以 但 硫 酸为 电解 液进 行 阳 极 氧 化 时 ， 同时 伴 随 着 酸 性 电
料 ， 成 ５ ｍ × ０ ｍ 的样 品 。先 将 铝 箔 包 封 好 的 裁 ０ ｍ ３ｒ ａ 试 样 ４ ０ 退 火 处 理 ４ ， 后 在 丙 酮 中 超 声 除 油 ５℃ ｈ然
２ 试 验 结 果 与讨论
２ １ 电解 液 浓 度 的 影 响 ．
１ ｍ ｎ 蒸 馏水 清 洗 。再 用 １ ｏ Ｌ的 Ｎ Ｏ ０ ｉ， ｍｌ ／ ａ Ｈ溶 液 浸 泡 １ ｍ ｎ 以 去 除 铝 表 面 的 自然 氧 化 层 ， 馏 水 清 ０ ｉ， 蒸 洗 。在 温度 ８ ℃下 进行 电化 学抛 光 ， 光液 由无 水 ０ 抛
围 内 ， 孔 阳 极 氧 化 铝 膜 厚 度 随 电 解 液 浓 度 增 加 而 多 增 加 。 酸 的浓 度 越 大 ， 的 生 长 越 快 ， 挡 层 厚 度 变 膜 阻
胶包 封保 护不 需氧 化一 侧 （ 化后 用 环 氧树脂 胶 特 氧
收 稿 日期 ：０９— ６— １ ２０ ０ ２ 作者简介 ： 王晓燕（ ９２一）， ， １７ 女 辽宁黑山市人 ， 讲师 ， 博士 ， 主要从
问 ， 过改 变诸 多制备 工艺参 数实 现 自由调 控 ， 厚 通 膜 度一般 介 于十几微 米 到 几 十微 米 之 间 ， 通过 制 备工 艺参数 的改 变也 可获得不 同厚 度 的理想氧 化铝膜 。 在 硫 酸 电解 液 中对 高纯 铝 箔进 行 阳极 氧化 ， 考 察 分析 了硫 酸浓度 、 电解 电压 、 电解 时间等工 艺参数
液 电解 时铝箔 的击 穿 电压值 。
２ ３ 电 解 时 间 的 影 响 ． 以 １０ ｏ Ｌ硫 酸 为 电 解 液 、 解 电 压 １ Ｖ、 ．ｍ １ ／ 电 ８ 温
度 ７ ℃时 ， 经一 次 阳极 氧化 ， 考察 氧化 时 间对 多 孔 氧 化 铝膜 厚度 的影 响 。氧化 铝 膜厚 度与 电解 时的 阳极 氧化铝 膜在纳 米 功能材 料研 究领 域 得 到 了非 常 广泛 的应 用 ， 括 包
纳米光热 转换 材料 、 米 磁 性 材料 、 米 催 化材 料 、 纳 纳 碳 纳 米 管 等 ， 外 还 可 用 于 纳 米 分 离 膜 、 阳 能 选 择 此 太
多孔 阳极 氧 化 铝膜 厚 度影 响 因素
王 晓 燕 翟 秀静 张延 安 符 岩 ， ， ， ， 郑 双
（ ． 北 大 学 ， 阳 １ ０ ４； ２ 沈 阳 航 空工 业 学 院 ， 阳 １ ０ ２ １东 沈 ０ ０ ． １ 沈 ０ ３ ） １
摘 要 ： Ｈ Ｓ 为 电 解液 对 高纯 铝 箔 进 行 阳极 氧 化 ， 涡流 测 厚 仪 分 析制 备 工 艺参 数 对 多 孔 氧化 铝 膜 厚 度 的影 响 。结 果 以 ，Ｏ 用
解 液对 已经 生成 的 氧 化 铝 膜 的化 学溶 解 作 用 ， 极 阳
３ 结论
以 Ｈ，Ｏ Ｓ 为 电解液 对 高 纯 铝箔 进 行 阳极 氧 化 ，
在 一 定 电 解 液 浓 度 及 电 解 电 压 下 ， 化 铝 膜 厚 度 随 氧 电 解 液 浓 度 及 电 解 电 压 的 增 加 而 增 大 ， 过 高 的 电 但
碳 酸 钠 （ ５ ） 磷 酸钠 （ ％ ） 制 ， 磁 搅 拌 ， 光 １％ 与 ５ 配 电 抛
电 压 １ ｖ， 间 ５ ｎ， 馏 水 清 洗 ， 吹 风 吹 于 。 ３ 时 ｍｉ 蒸 电 对 预 处 理 后 的 试 样 进 行 阳极 氧 化 ， 环 氧 树 脂 以
以硫 酸 为 电解 液 ， 电解 电压 ２ Ｖ、 ０ 温度 ７ 、 ℃ 电 解 时问 ３ ｈ时 ， 经一 次 阳极 氧 化 ， 考察 电解液 浓度 对 多孔 氧化铝 膜厚度 的影响 。多孔氧 化铝膜厚 度与 电 解 液浓 度 的关 系 曲线 见 图 １ 在所 采 用 硫酸 浓度 范 ，
化 铝膜 的生 成速 率 与 溶解 速 率 达 到 了动 态平 衡 ， 使
得膜 的厚 度 将不 再 变 化 。 因此 ， ３中所 示 阳极 氧 图 化６ ｈ后 ， 孔氧化 铝 膜厚 度 随着氧 化时 间而 变化 的 多
关 系 曲线逐 渐趋 于平 缓 。
２ ４ 电 解 温 度 的 影 响 ．