Сентябрь 2015, № 9 (184)

УДК: 539.2;538.9-405;548Филяк М.М., Каныгина О.Н. КИНЕТИКА РОСТА ПЛЕНОК АНОДНОГО ОКСИДА АЛЮМИНИЯ В ЭЛЕКТРОЛИТЕ НА ОСНОВЕ ГИДРОКСИДА НАТРИЯВ последнее время в качестве матрицы для получения наноструктурированных материалов широко применяется пористый анодный оксид алюминия. Пленки, полученные в щелочных электролитах, не изучались в широких масштабах. Однако щелочные электролиты представляют определенный научный и практический интерес. Анодное окисление алюминия проводилось в двухэлектродной электрохимической ячейке в электролитах на основе гидроксида натрия в потенциостатическом режиме с одновременным хроноамперометрическим контролем. Экспериментально толщину анодного оксида алюминия определяли гравиметрическим методом. Теоретический расчет толщины оксида провели на основании закона Фарадея методом численного интегрирования хроноамперограмм. Величину константы анодирования рассчитали по известной толщине анодного оксида алюминия. Используя рассчитанную величину константы, установили теоретическую зависимость толщины анодного оксида от времени. В результате исследований установлено: для концентрации электролита 0,1М и напряжения 30 В константа анодирования составляет (3,67 ± 0,2) • 10^–7 см³/mAЧмин и не зависит от времени анодирования; величина константы анодирования для щелочных электролитов меньше, чем для кислотных; значение константы анодирования позволит контролировать толщину анодной пленки и получать пленки заданной толщины.Ключевые слова: анодный оксид алюминия; гидроксид натрия; кинетическая кривая анодирования; константа анодирования.

Загрузить

Список использованной литературы:

1. Poinern, G. Progress in Nano-Engineered Anodic Aluminum Oxide Membrane Development / G. Poinern, N. Ali, D. Fawcett // Materials. — 2011. — V. 4. — P. 487 — 526.

2. Сокол, В.А. Электрохимическая технология микро — и наноэлектронных устройств / В.А. Сокол // Доклады БГУИР. — 2004. — № 3. — С. 18 — 26.

3. Jessensky O., Muller F., Gosele U. Self-organized formation of hexagonal pore arrays in anodic alumina // Applied Physics Letters. — 1998. — V. 72, № 10. — P. 1173 — 1175.

4. Li A. P., Muller F., Birner A., Nielsch K., Gosele U. Hexagonal pore arrays with a 50–420 nm interpore distance formed by self-organization in anodic alumina // Journal of Applied Physics. — 1998. — № 84. — P. 6023 — 6026.

5. Горох, Г.Г. Диэлектрические пленки анодного оксида алюминия с пониженной диэлектрической проницаемостью / Г.Г. Горох, Р.Э. Фейзуллаев, Ю.А. Кошин // "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники": 7 международная научно-техническая конференция; Таганрог 2000. — С. 252 — 255.

6. Liu, Y. Cellular Porous Anodic Alumina Grown in Neutral Organic Electrolyte. / Y. Liu, R. S. Alwitt, K. Shimizu // Journal of The Electrochemical Society. — 2000. — V. 147, № 4. — С.1382 — 1387.

7. Araoyinbo, A.O. Novel Process to Produce Nano Porous Aluminum Oxide Using Alkaline Sodium Phosphate Electrolyte / A.O. Araoyinbo, M.N. Ahmad Fauzi, S. Sreekantan, A. Aziz // Azian Journal of Materials Science. –2010. — № 2. — P. 63 — 68.

8. Moon, Sung-Mo The formation and dissolution of anodic oxide films on pure aluminum in alkaline solution / Sung-Mo Moon, Su-Il Pyun // Electrochimica Acta/ — 1999. — № 44. — P. 2445 — 2454.

9. Вихарев, А.А. Исследование анодного оксида алюминия полученного, в щелочном электролите. / А.А., Вихарев, А.В. Вихарев, Э.А. Вагина, Л.Ю.Макаренко // Извести высших учебных заведений. Химия и химические технологии. — 2004. –Т.47, №. 7. — C.75 — 78

10. Sulka, G. D. Highly Ordered Anodic Porous Alumina Formation by Self-Organized Anodizing / G. D. Sulka // Nanostructured Materials in Electrochemistry/ Edited by Ali Eftekhari. — Weinheim. : WILEY -VCH, 2008. — P.1 — 116.

11. Филяк М.М., Каныгина О.Н. Особенности формирования анодного оксида алюминия в щелочных электролитах // Вестник Оренбургского государственного университета. — 2013. — № 1. — С.154 — 159.

12. ГОСТ 9.031-74. Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия анодно — оксидные полуфабрикатов из алюминия и его сплавов. Общие требования и методы контроля. — Введ. 1975 — 07 — 01. — М. : Изд-во стандартов, 1989. — 14 с.

13. ГОСТ 9.302-88. Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы контроля. — Введ. 1990 — 01 — 01. — М. : ИПК Изд-во стандартов, 2001. — 41 с.

14. Томашов, Н. Д. Толстослойное анодирование алюминия / Н. Д. Томашов, М. Н. Тюкина, Ф. П. Заливалов. — М. : Машиностроение, 1966. — 216 с.

15. Филяк, М.М. Закономерности роста анодного оксида алюминия в щелочных электролитах/ М.М. Филяк, О.Н. Каныгина // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. — 2013. — Том 10, № 2. — С. 209 — 213.

О статье

Авторы: Филяк М.М., Каныгина О.Н.

Год: 2015

Главный редактор

Сергей Александрович
МИРОШНИКОВ

© Электронное периодическое издание: ВЕСТНИК ОГУ on-line (VESTNIK OSU on-line), ISSN on-line 1814-6465
Зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
Свидетельство о регистрации СМИ: Эл № ФС77-37678 от 29 сентября 2009 г.
Учредитель: Оренбургский государственный университет (ОГУ)
Главный редактор: С.А. Мирошников
Адрес редакции: 460018, г. Оренбург, проспект Победы, д. 13, к. 2335
Тел./факс: (3532)37-27-78 E-mail: vestnik@mail.osu.ru