[표면공학]기공형 Al 양극산화 피막의 제조

소개글

1. 실험 목적
- 전압에 따른 피막의 조직의 변화를 이해한다.
- V-I-T 그래프를 이용하여 피막의 생선단계를 이해한다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
-①양극산화
-②전해연마 (Electrolytic Polishing)
-③알루미늄 양극산화피막의 구분
-④Data acquisition
3. 실험 방법
4. 결과 및 고찰
5. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
- 전압에 따른 피막의 조직의 변화를 이해한다.
- V-I-T 그래프를 이용하여 피막의 생선단계를 이해한다.

2. 실험 이론

-①양극산화
금속 또는 실리콘 같은 반도체등을 적당한 전해액 속에서 양 분극 처리 해주면 표면에 산화물 피막이 생성되는데 이러한 산화물 층은 매우 치밀하고 견고하여 내부의 금속을 보호해 주며 이러한 보호성의 산화막 또는 부동태막을 얻는 것을 말한다. 일반적으로 Al의 양극산화(Anodizing)법이 대부분을 차지하며 이렇게 생성된 Al피막(Al2O3)은 투명 또는 반투명으로 내식성이 뛰어나고 다공질이어서 여러 가지 색으로 염색할 수 있으며 Al의 순도가 높을수록 아름답고 광택이 좋은 피막을 얻을 수 있어 공업용은 물론 장식용으로도 많이 사용되고 있다.

(1)양극산화피막의 생성과 구조

산화피막의 생성과 구조에 대해서는 밝혀지지 않은 점이 많으나 전해액 중에서 Al을 양극으로 하여 전류를 흘려주면 초기에 Al2O3의 Barrier Layer가 생기고 이때 전압이 충분하면 그림과 같이 전해액의 침식작용이 겸해 이막이 파괴되면서 열이 발생한다. 이열은 더욱 침식을 가속시켜 미세한 다공성의 피막이 되며 전류가 흐른다. 이때 생긴 발생기의 산소는 내부의 Al과 결합해 새로운 활성층이 생겨나고 이러한 과정을 여러 번 반복하면서 피막이 내부로 성장한다는 것이다.

그러나 최근의 연구에 의하면 그림과 같이 Al면에 접한 활성층은 구의 집합이고 이 활성층은 Al2O3의 성분보다 Al의 두께 성분을 많이 품고 있는 것으로 보아 Al이 전류에 의해 용융 산화되어 새로운 활성층이 생기고 이와 같이 반복되어 산화피막이 내부로 성장한 다는것이다. 그림은 다공질 양극산화피막의 성장과정을 나타냈다.

참고 자료

- 양극산화법에 의한 알루미나 나노 템플레이트 및 TiO2 광촉매의 제조와 특성
; 국민대학교, 김종수(2004)
- 알루미늄 전해콘덴서용 박의 특성에 미치는 에칭 및 양극산화 조건
; 국민대학교 , 주은균(2002)
- 광촉매TiO2 의 특성및 제조방법과 전망
; 국민대학교, 지충수