Лако-красочные материалы — производство

Принято считать, что меж барьерными и пористыми плёнками существует огромное количество различий. Образование первых происходит в электролитах с нейтральным уровнем рН, в то время как последние образуются в итоге анодирования в смесях кислот. Все же, целому ряду учёных удалось показать, что формирование пористых плёнок может происходить и в фактически нейтральных смесях.  Основное различие меж этими 2-мя типами электролитов заключается в скорости роста пор, которая в нейтральных электролитах будет несколько наименьшей.

Ксу со своими коллегами  провели исследование процесса перехода от плёнок барьерного типа к пористым плёнкам и пришли к выводу, что в процессе анодирования с целью образования барьерных плёнок в итоге выхода на поверхность ионов Al3+ и поступления из раствора ионов O2–/OH– происходит формирование плёнки на границах раздела плёнка-раствор и металл-раствор. В данном случае рост происходит со 100% кпд. Кпд можно рассчитать на основании закона электрической индукции с учетом необходимости поддержания неизменного электронного поля Е во процессе утолщения плёнки.  Таким макаром, КПД равен

где p — это плотность плёнки, F – это неизменная Фарадея, J – плотность тока, а М – молекулярная масса плёнки. Если представить, что коэффициент шероховатости обработанного гальваническим оковём алюминия равен 1.0, плотность оксида равна 3.0 г/см3, а поле в барьерном оксиде – 8.47 х 106 В/см, тогда, применив закон электрической индукции, мы можем установить, что при 100% кпд напряжение будет повышаться на 149 В/мин, что соответствует значению 147.3 В/мин, определённому эмпирически оковём анодирования в растворе адипата аммония с концентрацией 0.05 моль/л при температуре 298К и плотности тока 5 мА/см2. На шаге утолщения барьерного слоя при анодировании в растворе фосфорной кислоты с концентрацией 0.04 моль/л при температуре 298К и плотности тока 5 мА/см2, уровень увеличения напряжения составляет 78.8 В/мин, что эквивалентно 53.5% кпд и показывает на значительную утрату ионов алюминия, которая имеет место с момента начала анодного оксидирования.76 При определённых критериях может наблюдаться маленький прирост кпд, связанный с прямым выбросом ионов Al3+ в электролит без образования плёночного материала. Отношение количества выкидываемых ионов Al3+ к количеству плёнкообразующих ионов обычно растет со понижением плотности тока,  что дает возможность гласить о существовании таковой критичной плотности тока, при превышении которой все подвижные ионы алюминия перебегают в электролит. При плотности тока ниже этого критичного значения, химически активные вещества из электролита попадают в плёнку, после этого начинается шаг исходного образования пор. Таким макаром можно провоцировать процесс перехода от барьерной к пористой плёнке оковём понижения плотности тока до уровня ниже критичного. Это тот случай, когда при образовании барьерной плёнки в критериях неизменного напряжения плёнка утолщается до того времени, пока не достигнет свойства толщины приложенного напряжения, после этого ток снижается до довольно малого уровня. В это время становится вероятным образование пор.  Учёными было установлено, что при анодировании  в хромате калия концентрацией 0.25 моль/л критичная плотность тока находится на уровне намного ниже, чем 1 Ам2, в фосфате калия концентрацией 0.4 моль/л – меж 1 и 10 А/м2, а в щавелевокислом аммонии приближается к 100 А/м2.

Като со своими сотрудниками обосновали, что при анодировании в обычных электролитах для образования барьерных плёнок, уровень рН падает в итоге анодной реакции:

что в свою очередь находится в зависимости от буферных параметров раствора. Им удалось установить, что при более малом уровне рН раствора происходит более насыщенное растворение анодной плёнки, что связано с более низким кпд тока в процессе наращивания плёнки. Но, данный эффект более выражен при более высочайшей плотности тока, а это противоречит приведённым выше результатам анализа.