Анодирование. Другие области применения

Покрытия на алюминии могут быть использованы как солнечные селективные покрытия для изготовления панелей солнечных батарей. Компания  Granges Aluminium приводит описание использования чёрных анодированных поверхностей толщиной в 1.5 микрон, полученных в электролите на основе фосфорной кислоты, а затем окрашенных в электролите на основе никеля. Такая плёнка имела коэффициент поглощения солнечной энергии 0.93-0.96 и коэффициент выделения тепла 0.10-0.20. Компания Dornier также использовала подобные плёнки в Германии, а компания Alcoa – в Америке; полностью окрашенные плёнки стали объектом изучения Серенига и Майснера. Анодирование использовалось Роосом и Георгсоном в качестве субстрата для нанесения плёнки оксида олова. Многие другие исследователи также наносили конверсионные покрытия чёрного цвета на алюминий с той же целью.

Ещё одной интересной областью является использование поверхностей с оптической интерференцией в архитектурных целях, а так же и в других функциональных целях. Сотрудники компании Alcoa предложили использовать их в  индикаторах, сенсорах и других охранных устройствах. Интерес представляет в особенности первый способ применения, поскольку используемый в данном случае предполагает осуществление серьезного  контроля над структурой анодной плёнки. Эффект оптической интерференции возникает за счёт электролитического осаждения небольшого количества металла внутрь плёнки, поры которой были расширены у основания электролитическим путём. Описание и иллюстрации к этому процессу приведены на сайте , однако интерференционные цвета образуются благодаря интерференции света, отражающегося с поверхности осажденного металла и границы раздела алюминий-оксид алюминия. Видимые цвета зависят от степени разделения этих двух поверхностей. Возможно так же проведение анодирования под этими наплавками на следующем этапе процесса, к нему следует прибегать в том случае, если требуется создать тонкий слой плёнки, который легко поддается разрыву.

Таким образом, если на упаковку оказывается какое-либо механическое воздействие, то плёнка рвётся, цвет изменяется и будут видны следы постороннего вмешательства. Ещё одно свое применение анодированные изделия нашли в космической промышленности. Почти все подобные детали окрашиваются в чёрный цвет, а алюминиевые детали обычно сначала подвергаются анодированию, а затем окрашиванию чёрной угольной краской с высокой излучательной способностью. Условия, которые должен выдерживать данный материал очень подробно описал Шарма и др., вот некоторые из них: способность противостоять высокой температуре, эрозии атомарным кислородом, дегазирующему из неметаллических материалов, и воздействию орбитального мусора. Ограничением использования угольных красок является то, что они выпускают в космическое пространство большое количество летучих конденсирующихся материалов, которые могут конденсироваться на прилегающих деталях и влиять на их работу. Поэтому были разработаны различные методы чёрного анодирования, в результате применения которых можно получить поверхности с высокой излучательной способностью. Наилучших результатов удалось достичь при чёрной пигментации плёнки, подвергшейся анодированию в серной кислоте, в процессе с двукратным окунанием в ацетат кобальта/сульфид аммония. Некоторые другие исследователи использовали чёрное крашение и чёрное электролитическое окрашивание.  Для третьих же главной проблемой был  разрыв оксидной плёнки в подобных экстремальных условиях.

Новой формой анодирования является плазменное анодирование, и многие учёные занимались поисками способов его использования для производства плёнок для электронных устройств. Таким образом Адама-Акка и Сванссон, провели плазменное анодирование тонких алюминиевых плёнок в кислородной среде с линейным повышением напряжения анодирования, как и при производстве барьерных плёнок. Подобное исследование провёл и Яклевик, только в этом случае алюминиевые плёнки покрывались сверху тонким металлическим покрытием, а плазменное анодирование проводилось в кислородной или аргонной атмосфере при относительной влажности 90-100%. Он полагал, что адсорбированная вода проникает через верхний слой и позволяет происходить нарастанию оксидной плёнки. Скорость роста была примерно 1.5 нм/В, что практически равнялось скорости роста при водном анодировании. В другой работе Мацумура приводит описание процесса анодирования алюминия в кислородной плазме СВЧ-разряда.

Поделитесь с друзьями!

Опубликовать в своем блоге livejournal.com

Добавить комментарий

Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.