铝及铝合金阳极氧化膜的封闭技术

概括了铝及铝合金阳极氧化膜的几种常规封闭方法：水合封闭法、重铬酸盐封闭法、水解盐封闭法、常温金属盐封闭法等。介绍了两种铝及铝合金阳极氧化膜的封闭新技术：有机酸封闭和稀土封闭法，分别比较了不同封闭方法的优缺点。指出由于稀土元素对铝合金有很好的缓蚀作用，并且无毒性，因此，稀土元素在铝及铝合金阳极氧化膜封闭处理中的研究具有非常广阔的应用前景，提出了在今后工作中需要进一步深入研究的问题。     

铝的阳极氧化和电解着色——Ⅲ.影响阳极氧化膜性能的因素

本文通过改变电流密度、电解电压、硫酸浓度、铝离子浓度、氧化温度、氧化时间、搅拌、及串并联等条件,讨论了影响硫酸法阳极氧化膜性能的各种因素。发现影响氧化膜厚度的主要因素是电流密度、电解温度、氧化时间和硫酸浓度。本文同时研究了减小氧化膜脆性的几种方法,提出了提高硫酸法阳极氧化膜抗裂性的工艺条件。     

L2铝瓷质阳极氧化及着黑色和红褐色的研究

在较低的阳极氧化电压下，研究了不同阳极电流密度对Ｌ２铝瓷质阳极氧化的影响，以及对经瓷质阳极氧化处理的Ｌ２铝试样着黑色与红褐色的工艺，并探讨了阳极氧化电流密度的大小与试样着色质量之间的关系。     

铝材阳极氧化着色膜表面组成

铝阳极氧化着色膜随电解着色时间不同而呈现黄色膜和黑色膜。用电子显微分析法和光电子能谱法来检测氧化膜中不同深处的成份。     

L_2铝H_2SO_4阳极氧化及电解着色的研究

针对Ｌ２铝材研究了化学抛光、电极材料与材料状态对阳极氧化膜质量的影响，试验出适宜于Ｌ２铝制构件的Ｈ２ＳＯ４阳极氧化方法。在获得良好质量的阳极氧化膜基础上，研究了对Ｌ２铝着古铜色、金黄色、黑色以及红褐色的工艺。同时，也探讨了对复杂构件着色以及在同一构件不同部位处着出颜色深线有别的方法。     

多孔型阳极氧化铝膜的制备及微观分析

在硫酸电解液、草酸和磷酸电解液中,采用阳极氧化方法制备多孔型氧化铝膜。通过扫描电子显微镜对多孔型氧化铝膜进行形貌表征。根据试验得到:当0.3mol/L硫酸中,恒压25V阳极氧化1h可得到孔径约为40～60nm多孔氧化铝膜。在电解液为10.0g/L草酸与3.0ml/L磷酸混合液中,恒压140V二次阳极氧化可得到孔径为160～190nm多孔氧化铝膜。讨论了高温退火及磷酸处理对多孔氧化铝膜的影响,并进行了机理分析。     

恒流法制备不同孔径高度有序阳极氧化铝模板

由于传统恒压氧化方法的局限性,为得到不同孔径高度有序的阳极氧化铝模板(AAO),采用改进的恒电流密度法,分别在硫酸、草酸和磷酸电解液中制备了不同孔径的阳极氧化铝模板,并借助扫描电子显微镜(SEM)观察了膜的微观形貌,研究了电解液、电流密度等对膜的影响。结果表明:利用恒电流密度法可以制得孔径在30～300 nm之间,厚度在20～120μm之间,高度有序的AAO模板系列。电解液和电流密度是影响AAO模板孔径和有序性的主要因素。     

多孔型铝阳极氧化膜(AAO)的形貌及相结构分析

在相同的工艺条件，分别用磷酸、磷酸与草酸混合溶液为电解液制备了多孔铝阳极氧化膜(AAO)；用TEM观察了膜的形貌，表明膜的表面有排列较规则、具有一定准周期性的微孔，微孔的孔径大约为75nm；对于在磷酸与草酸混合酸中氧化的工艺，氧化膜较厚，通过扫描电镜观察，其膜厚在50μm左右。X射线衍射分析表明，在低于600℃热处理的条件下铝箔表面的阳极氧化膜基本上是以无定形态存在，经900℃热处理无定形氧化铝开始结晶出γ-Al2O3，用该工艺制备的铝阳极氧化膜无定形态较稳定。     

H2SO4浓度对6061硬质阳极氧化膜层质量的影响

针对低浓度硫酸进行硬质阳极氧化膜层厚度、硬度不均匀,以及膜层致密度较低等现象,研究了H2SO4浓度对铝合金6061硬质阳极氧化膜层均匀性和致密度的影响。结果表明：H2SO4浓度对铝合金6061硬质阳极氧化膜层的均匀性起到很大的影响作用,硬质氧化膜的硬度均匀性、膜厚均匀性随着H2SO4浓度（1～20％）的提高而改善;6061在低H2SO4浓度中通过硬质阳极氧化获得的氧化膜有部分孔蚀残缺现象,而在高H2SO4浓度中获得的氧化膜不存在此种缺陷,并且在高H2SO4浓度中获得的氧化膜较低浓度的更致密。     

H_2SO_4浓度对6061硬质阳极氧化膜层质量的影响

针对低浓度硫酸进行硬质阳极氧化膜层厚度、硬度不均匀,以及膜层致密度较低等现象,研究了H2SO4浓度对铝合金6061硬质阳极氧化膜层均匀性和致密度的影响.结果表明:H2SO4浓度对铝合金6061硬质阳极氧化膜层的均匀性起到很大的影响作用,硬质氧化膜的硬度均匀性、膜厚均匀性随着H2SO4浓度(1-20%)的提高而改善;6061在低H2SO4浓度中通过硬质阳极氧化获得的氧化膜有部分孔蚀残缺现象,而在高H2SO4浓度中获得的氧化膜不存在此种缺陷,并且在高H2SO4浓度中获得的氧化膜较低浓度的更致密.     

基于氧化铝模板亚甲基蓝修饰电极的电化学性质及对抗坏血酸的催化氧化

采用电化学方法制备聚亚甲基蓝（PMB）修饰阳极氧化铝（Anodic alumina oxide,AAO）纳米电极（PMB/AAO）,并研究该电极的电化学性质和对抗坏血酸（AA）的催化氧化.结果表明：PMB/AAO纳米电极对AA有明显的催化氧化作用,其催化活性强于PMB/Au电极的催化作用.同时,应用线性扫描伏安法（Linear Sweep Voltammetry,LSV）对AA进行定量分析,其氧化峰电流与AA的浓度在5.0×10-6～1.0×10-3 mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为1.0×10-6 mol/L.该电极重现性良好,并将PMB/AAO用于维生素C片剂中AA的测定,结果令人满意.     

AFM制备纳米氧化点的研究

结合压力传感器氧化绝缘纳米结构的制作,研究了基于AFM的纳米阳极氧化加工过程中偏置电压与环境温度、湿度等对氧化点尺寸的影响。实验结果表明,氧化点的尺寸随偏置电压和环境湿度的增大而增大,但过高的偏置电压和环境温度将会造成氧化点表面产生台阶现象;环境温度22℃,偏置电压8V,环境湿度50％,氧化时间8s,对于n型Si（100）的氧化加工而言是相对合适的加工参数。     

高纯铝片抛光工艺及对氧化铝模板的影响

在多孔阳极氧化铝（Porous anodic alumina,PAA）制备过程中,为了得到更稳定的电解过程,实现高度有序的纳米孔阵列结构,对高纯铝片表面进行抛光是一个典型的、必要的步骤。为此系统研究了高氯酸/乙醇抛光液体系在不同电压（1,5,10,20V和25V）和不同时间（10,60s和180s）下的抛光工艺,以及抛光对高纯铝片表面以及PAA的影响,获得用于制备PAA模板较合适的抛光工艺,即抛光电压为10V,抛光时间为180s。     

Al-Si合金Al2O3-ZrO2微弧氧化层生长及性能测试

针对单一Al2O3微弧氧化层不能满足基体Al-Si合金使用要求的问题,采用微弧氧化法在Al-Si合金表面制备了Al2O3-ZrO2复合陶瓷层,研究了涂层的组成、结构及生长过程;测试了涂层的隔热温度.研究结果表明：在Al-Si合金试样表面微弧氧化30 min后,涂层的表面形成＂火山喷射状＂组织形貌,截面由疏松层、致密层、过渡层组成;涂层由-αAl2O3,γ-Al2O3,m-ZrO2和t-ZrO2组成,t-ZrO2为涂层的主晶相,膜层的生长分为匀速生长阶段和缓慢生长阶段;膜层隔热温度可达30℃.     

Al-Si合金的等离子电解氧化及膜层组织性能研究

为提高铝合金材料在高温下的使用性能,采用等离子电解法在锆盐体系和锆盐-钇盐复合体系中于铝硅合金表面制备了陶瓷层.分析了电解液浓度及成分对起弧电压、膜层厚度、组织及隔热温度的影响.研究结果表明:两种电解液体系中随电解液浓度的增大,起弧电压降低,陶瓷层厚度和隔热温度先增大后减小.与锆盐体系相比,锆盐-钇盐体系中起弧电压显著降低,膜层厚度与隔热温度提高.锆盐体系陶瓷层中生成了常温下稳定的t-ZrO2,锆盐-钇盐体系涂层中则生成了立方相的c-Y0.15Zr0.85O1.93.制备的两种陶瓷膜层与传统的硅酸盐膜层相比,其表面孔洞较少,锆盐-钇盐体系相对于锆盐体系其陶瓷层更加均匀、致密.