大师作文网高纯铝电化抛光的原理是什么?
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/11/16 20:11:39
高纯铝电化抛光的原理是什么?
电化学抛光是金属阳极溶解的独特电解过程,它受众多可
变因素的影响.根据阳极金属的性质、电解液组成、浓度及工艺条件的不同,在阳极表面上可能发生下列一种或几种反应:
1)金属氧化成金属离子溶入到电解液中,M = M2+ + 2e; 2)阳极表面生成钝化膜,M +H2O =MO +2H+ + 2e;
3)气态氧的析出,2H2O=O2+4H+ +4e;
4)电解液中各组分在阳极表面的氧化.电化学抛光后的阳极表面状态主要取决于上述4种反应的强弱程度.然而,由于电化学抛光过程的复杂性,至今提出的各种电化学抛光机制均存在一定的局限性.
1.1.1 粘性膜理论
由JacguetP A提出的粘膜理论[4]认为:当电流通过电解液
时,在阳极表面生成一层由阳极溶解产物组成的粘性液膜,它有较高的黏度和较大的电阻,而其厚度在粗糙表面的各个部分是不相等的,在凹陷部位的厚度大于凸起部位的厚度.由于阳极表面的“绝缘”程度不同,因而阳极表面上的电流分布不均匀,凸起部位的电流较凹陷部位的电流大.所以,凸起部位的溶解相对较快,结果便导致粗糙表面被宏观抛光.该理论的局限性在于不能回答电化学抛光过程中是否发生阳极金属的钝化氧化问题,也不能解释电化学抛光过程中所特有的阳极极化问题.
1.1.2 钝化膜理论
该理论认为,在电化学抛光过程中,阳极极化其表面生成钝
化膜,只有致密的钝化膜才能抑制表面的结晶学腐蚀.由于阳极表面上凸起和凹陷部位的钝化程度不同,其中凸起部位的化学活性较大,且开始形成的钝化膜往往不完整呈多孔性,而凹陷部位处于更为稳定的钝化状态.因此,凸起部位钝化膜的溶解破坏程度比凹处的大,其结果是凸起部位被腐蚀.如此反复,直至获得稳定致密的钝化膜层,这使电化学抛光效果可达极值.
该理论虽在微观抛光上获得了较完善的解释,但又不能较好地说明电化学抛光的全过程.
变因素的影响.根据阳极金属的性质、电解液组成、浓度及工艺条件的不同,在阳极表面上可能发生下列一种或几种反应:
1)金属氧化成金属离子溶入到电解液中,M = M2+ + 2e; 2)阳极表面生成钝化膜,M +H2O =MO +2H+ + 2e;
3)气态氧的析出,2H2O=O2+4H+ +4e;
4)电解液中各组分在阳极表面的氧化.电化学抛光后的阳极表面状态主要取决于上述4种反应的强弱程度.然而,由于电化学抛光过程的复杂性,至今提出的各种电化学抛光机制均存在一定的局限性.
1.1.1 粘性膜理论
由JacguetP A提出的粘膜理论[4]认为:当电流通过电解液
时,在阳极表面生成一层由阳极溶解产物组成的粘性液膜,它有较高的黏度和较大的电阻,而其厚度在粗糙表面的各个部分是不相等的,在凹陷部位的厚度大于凸起部位的厚度.由于阳极表面的“绝缘”程度不同,因而阳极表面上的电流分布不均匀,凸起部位的电流较凹陷部位的电流大.所以,凸起部位的溶解相对较快,结果便导致粗糙表面被宏观抛光.该理论的局限性在于不能回答电化学抛光过程中是否发生阳极金属的钝化氧化问题,也不能解释电化学抛光过程中所特有的阳极极化问题.
1.1.2 钝化膜理论
该理论认为,在电化学抛光过程中,阳极极化其表面生成钝
化膜,只有致密的钝化膜才能抑制表面的结晶学腐蚀.由于阳极表面上凸起和凹陷部位的钝化程度不同,其中凸起部位的化学活性较大,且开始形成的钝化膜往往不完整呈多孔性,而凹陷部位处于更为稳定的钝化状态.因此,凸起部位钝化膜的溶解破坏程度比凹处的大,其结果是凸起部位被腐蚀.如此反复,直至获得稳定致密的钝化膜层,这使电化学抛光效果可达极值.
该理论虽在微观抛光上获得了较完善的解释,但又不能较好地说明电化学抛光的全过程.