陽極氧化法制備不銹鋼納米多孔膜技術研究.pdf

1、不銹鋼表面納米多孔陽極氧化膜作為納米功能材料主要應用于生物醫療、電子設備、家居裝飾等領域。國內外對鋁和鈦基體表面納米多孔陽極氧化膜的研究已經相對成熟,但是鋁基體較軟,導致其應用受限;鈦價格相對昂貴;不銹鋼既能保證力學性能又經濟實惠,所以有較大的應用前景。目前,關于陽極氧化法的制備工藝和納米多孔膜的成形機理大都是以鋁或鈦為基礎提出的,而專門針對不銹鋼表面納米多孔陽極氧化膜的理論研究相對較少,也不夠系統。
　　本文采用陽極氧化法在三種

2、不同種類不銹鋼表面制備了不同結構的納米多孔膜,通過掃描電子顯微鏡、X射線光電子能譜及電流時間關系曲線對納米多孔膜進行分析,討論了陽極氧化參數(氧化電壓、氧化時間、氧化溫度、電解液種類及濃度)對納米多孔膜形貌結構的影響,進而對納米多孔膜的成形機理進行了研究。結果如下:
　　904L超級奧氏體不銹鋼在含10vol％高氯酸的乙二醇電解液中陽極氧化,所得納米多孔膜的平均孔徑隨著氧化電壓的升高而增大,當電壓高過40V時,孔徑繼續增大,但納米

3、多孔膜的規則有序性遭到破壞。開始階段,隨著氧化時間的延長納米多孔膜越來越規則有序,平均孔徑也隨之增大,600s后繼續延長氧化時間納米多孔膜的形貌幾乎不再改變。高溫不利于形成規則有序的納米多孔膜,本實驗中的最佳氧化溫度為4℃。
　　在PH值為1的高氯酸強酸電解液中,制備出的是膜厚較薄的小凹坑結構納米多孔膜,且小范圍的改變電解液濃度對納米多孔膜形貌作用甚小,膜的主要成分是Cr2O3,含Cr越多的不銹鋼越容易在高電壓下發生過鈍溶解。在P