Лако-красочные материалы — производство

Была проведена большая работа по выяснению того, связано ли нарастание плёнки с перемещением катионов алюминия через плёнку с образованием оксида средством реакции с электролитом либо с перемещением через плёнку кислородсодержащих анионов, окисляющих поверхность металла, либо и с тем, и с другим.

Сначала числилось, что через плёнку перемещается кислород.  Шенк  осознавал, что поперечник ионов кислорода и атомов алюминия очень велик, но потому что потенциал разряда кислорода низок, то было выдвинуто предположение, что на границе раздела с веществом первыми разряжаются ионы кислорода, которые рассеиваются по оксиду, а потом реионизируются у поверхности металла и вступают в реакцию с Al3+. Хоар и Мотт представили, что мелкие гидроксильные ионы проводят ток и на границе раздела с металлом образуют протоны, которые передвигаются через плёнку в оборотном направлении и объединяются  с негативно зараженными ионами из электролита, после этого этот процесс повторяется. Это подтолкнуло исследователей к определению того, как происходит гидратация анодных плёнок. Было установлено, что гидратации подвергаются только наружные участки плёнок, образованных в аква смесях тартратов, а Брок и Вуд утверждали, что гидратации не подвержены плёнки, образованные в неводных смесях на базе этиленгликоля. Таким макаром, был изготовлен вывод, что передвигаются быстрее негативно заряженные ионы кислорода, чем гидроксильные ионы.

Льюис и Пламб провели рентгенографическое исследование, которое, по их воззрению, показало, что участки нарастания как барьерных, так и пористых плёнок находится поблизости границы раздела раствора, а передвигаются только ионы алюминия. Но, их способ подвергся критике со стороны более поздних исследователей.  Не считая того, тяжело представить для себя, что образование оксида пористых плёнок может происходить  на базе пор, ведь распространение пор происходит в том же самом участке. Потом, оковём поочередного анодирования в обыкновенной и маркированной серной кислоте было показано, что оксид пористых плёнок появляется или на, или поблизости границы раздела металл-оксид.

Способ меченых частиц был применён исследователями с целью исследования процессов перемещения ионов. При исследовании перемещения ионов применялись последующие способы: способ радиоактивных частиц ионная имплантация, ядерный микроанализ и просвечивающая электрическая микроскопия ультрамикротома участков.

Дэвис со своими сотрудниками имплантировали маркированные ионы Xe на немного анодированную дюралевую поверхность, а потом, измеряя утрату электроэнергии излучённых частиц, определяли глубину их нахождения под поверхностью в процессе предстоящего анодирования. Они смогли показать, что во время нарастания плёнки происходит перемещение, как ионов кислорода, так и ионов алюминия, а фракция перемещения катионов составляет от 0.37 до 0.72 (погрешность 10%) при использовании в качестве электролита аква цитрата аммония и 0.58 при использовании борнокислого натрия в 95% растворе этиленгликоля. Также было найдено, что в аква растворе под воздействием поля происходит растворение до 40% окислённого металла. Бернард согласился, что происходит перемещение и катионов, и анионов, и преобладает перемещение ионов металла. Сейчас стало понятным, что перемещение катионов добивается уровня 0.4 при 100% фарадическом КПД, но данная величина падает при пониженной плотности тока и уровне рН, когда становится вероятным прямой выброс в электролит ионов Al3+. Как будет объяснено потом, в этих критериях также происходит образование пористой плёнки. При конкретном наблюдении недвижных маркированных пузырьков ксенона в плёнке было доказано, что как ионы Al3+ , так и ионы O2–/OH– участвуют в образовании барьерной плёнки на разделах соответственно оксид-раствор и металл-оксид .

Амсель и Сэмюел производили последовательное анодирование в растворе тартрата аммония и в схожем растворе, маркированном O, и нашли сохранение упорядоченности кислорода в плёнке, что указывало на то, что неизменность его подструктуры оставалась постоянной, в то время как ионы металла передвигались в итоге смешивания диффузии пустых участков и обмена междоузельных атомов. Результаты их исследования не дают оснований мыслить, что кислород не проводит ионный ток. В следующем исследовании группа учёных из Парижского Института анодировала алюминий неизменным током до данного напряжения, используя аква раствор лимоновой кислоты, обогащённый либо обеднённый, и нашли, что как минимум 98% присутствующего в плёнках кислорода поступало из воды.

Парижские учёные обусловили составляющие общего тока, которые оказались зависимыми от подготовки поверхности алюминия. Электрический ток составлял до 5% от общего тока, хотя и мог достигать 90% в критериях затухания тока при неизменном напряжении. Ионный ток включал в себя ток окисления и ток химического растворения, а его процентное соотношение варьировалось от 10 до 60% от общего зависимо от подготовки поверхности и критерий анодирования. Это наблюдение подтвердило выводы Дэвиса.  создатели пришли к выводу, что нарастание анодной плёнки происходило в итоге перемещения ионов кислорода на границе раздела оксид-раствор, усиливаемого полевыми кислородными пустыми участками.

Френсис провёл несколько увлекательных опытов, чтоб впрямую прояснить делему перемещения ионов. Он анодировал в растворе цитрата дюралевые поверхности с пустыми ямками либо с образованными методом термический обработки оксидными кристаллами под начальной плёнкой. Во время анодирования в новообразованной плёнке появлялись ступени, что свидетельствовало о том, что в схожих электролитах в образовании плёнки участвуют как анионы, так и катионы.