鋁箔在含銅、鉀離子鹽酸中之三角波交流電蝕

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題名:	鋁箔在含銅、鉀離子鹽酸中之三角波交流電蝕
作者:	李健平;Ching-ping Lee
貢獻者:	機械工程研究所
關鍵詞:	破裂電位;定電流循環極化法;鋁箔;銅離子;鉀離子
日期:	2004-07-12
上傳時間:	2009-09-21 11:45:36 (UTC+8)
出版者:	國立中央大學圖書館
摘要:	摘要本研究主要在討論：（1）鋁箔在6N HCl 溶液中之交流電蝕，當電流掃描範圍改變時蝕刻現象之差異；（2）鋁箔交流電蝕時若鹽酸中含微量（ppm）銅、鉀金屬離子時電蝕現象之差異。結果分述如下：在6N 鹽酸溶液中，藉由改變交流電（三角波）中陽、陰半週期的最大電流密度，可以瞭解交流電蝕之反應機制。定電流循環極化法（Galvanodynamic Voltammetry Polarization, GVP）實驗所得圖譜顯示：陽極半週期在其最大電流密度（iaM）超過30mA/cm2，才會出現明顯的電壓尖峰Eb（此即陽極氧化膜破裂之電位）；若鋁箔只施加陽極半週期電流而不施加陰極電流（即陰極半週期的最大電流密度icM設定為0mA/cm2），結果顯示：因沒有產生陰極膜，陽極膜更易破裂，因而導致破裂電位Eb）由-0.55V 降到-0.86V。由鋁箔蝕刻後之表面形貌證得知：在陽極最大電流密度（iaM）低於30mA/cm2 時，試片表面並不會出現孔蝕；而在陽極最大電流密度大於40mA/cm2 之後，iaM由50mA/cm2 增加到150mA/cm2 時，孔洞由0.05µm 擴大到0.5µm。而在沒有陰極半週期時，鋁箔並沒有腐蝕膜產生，此時電蝕孔洞數目增多且由0.5µm 增大到1µm。在含銅或鉀離子之鹽酸溶液中，施加三角波交流電會有不同的蝕刻行為。定電流循環極化法所得圖譜顯示：鹽酸中含0~70 ppm 銅離子時，其破裂電位（Eb）隨銅離子濃度上升而由-0.64 下降至-0.81V；反之，Eb 隨鉀離子濃度增加而由-0.64 上升至-0.13V。鋁箔在蝕刻後之形貌顯示：銅離子加速鋁箔表面之孔蝕；而鉀離子則減緩其孔蝕。利用化學分析電子術（ESCA）解析鋁箔表面化合物成分得知：隨著鹽酸中銅離子增加，會有更多銅還原析出於鋁箔表面，導致更明顯之伽凡尼腐蝕而使表面氧化膜更易破裂，造成鋁箔嚴重孔蝕。反之，隨鉀離子濃度之增加，氧化膜更加穩定，因而鋁箔表面不易孔蝕。
顯示於類別:	[機械工程研究所] 博碩士論文

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