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薄膜的化学制备工艺-阳极氧化法

   阳极氧化法是将某些金属或合金(如铝、祖、钦、钡等),在相应的电解液中作阳极,用石墨或金属本身作阴极,加上一定的直流电压时,由于电化学反应会在这些金属的表面上形成氧化物薄膜,这个过程称为阳极级化,其制膜方法称为阳极氧化法。它和其他的电解过程一样,也遵循法拉第定律,即将一定的电量严格定量地转化为金属的氧化物。然而,在阳极氧化过程中,会有一定数最的氧化物又溶解在电解液中,所以金属表面上的氧化膜的有效质量要比理论值偏低一些。也就是说,阳极氧化过程存在着金属溶解和氧化膜形成两个相反的过程,而成膜则是两者的综合结果。因此氧化膜的形成是一种典型的不均匀反应,在镀膜中存在以下反应:

   利用以上同时存在的反应生成阳极氧化物膜。在膜生成的初期,同时存在膜生成反应和金属溶解反应。溶解反应产生水合金属离子,生成由氢氧化合物或氧化物组成的胶状沉淀氧化物。氧化物覆盖表面后,金属活化溶解将停止,持续氧化反应是金属离子和电子穿过绝缘性金属氧化物在膜表面继续形成氧化物。为了维持离子的移动而保证氧化物薄膜的生长,需要外加一定的电场。阳极氧化膜的成分及其结构与电解液的类型和浓度,以及工艺参数等多种因素有关。