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    Title: 鋁箔在含銅、鉀離子鹽酸中之三角波交流電蝕
    Authors: 李健平;Ching-ping Lee
    Contributors: 機械工程研究所
    Keywords: 破裂電位;定電流循環極化法;鋁箔;銅離子;鉀離子
    Date: 2004-07-12
    Issue Date: 2009-09-21 11:45:36 (UTC+8)
    Publisher: 國立中央大學圖書館
    Abstract: 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。
    Appears in Collections:[機械工程研究所] 博碩士論文

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