Електрохімічний метод контролю діелектричних властивостей оксидних плівок, які утворюються на алюмінії

Електрохімічний метод контролю діелектричних властивостей оксидних плівок, які утворюються на алюмінії, оснований на використанні цикліч 3 ного струму, зміні його величини від циклу до циклу та різниці потенціалів закінчення попереднього й початку наступного циклу. Низьке значення граничного струму, його незмінність у всіх циклах та збільшення поляризації початку нового циклу в порівнянні з закінченням попереднього свідчать про високі діелектричні характеристики анодних оксидних плівок, які утворюються на алюмінії. Дані, наведені на рисі й отримані методом ЦВА з наростаючою амплітудою потенціалу, показують, що всі циклограми у вивчених розчинах відрізняються одна від одної. Загальним для цих ЦВА кривих є те, що при повторному циклуванні величина граничного струму в кожному пики у всіх розчинах, крім сульфатної кислоти (рис.1.а), залишається незмінною щодо попереднього циклу. У розчинах сульфатної (рис.1.а) і фосфорної (рис. 1.в) кислот ріст анодного струму спостерігається при більш негативних потенціалах, чим потенціал закінчення попереднього циклу. При цьому в розчині ортофосфорної кислоти величина граничного струму в кожному наступному циклі встановлюється при потенціалах закінчення попереднього циклу, а в сульфатній кислоті граничний струм практично не встановлюється. У розчинах малонової (рис.1.г) і адипінової кислот (рис. 1.6) ріст анодного струму починається при потенціалах, при яких анодний струм попереднього циклу наближається до нуля. При цьому в розчині малонової кислоті (рис.1.г) характер залежності анодного струму від потенціал) при зниженні анодної поляризації практично цілком збігається з подібною залежністю наступного циклу при збільшенні поляризації. У той час, як у розчині адипінової кислоти (рис. 1.6) зниження струму при зменшенні анодної поляризації і ріст анодного струму при наступній поляризації спостерігається при різних потенціалах. Характер даних отриманих за допомогою запропонованого методу зняття ЦВА дозволяє зробити висновок про те, що більш діелектричні плівки формуються в розчині адипінової кислоти, на це вказує появу максимуму і дуже маленька величина анодного струму. Плівки, сформовані в цьому роз 47216 4 чині мають більш високі діелектричні характеристики, чим плівки, сформовані в розчинах фосфорної і сульфатної кислоти, тому що на повторних циклограмах ріст анодного струму спостерігається при більш позитивних потенціалах в порівнянні з попередніми циклами. Ріст анодного струму при повторному знятті циклограм в сульфатній і фосфорній кислотах очевидно зв'язаний з тим, що в цих розчинах утворяться пористі плівки і тому процес розчинення металу буде протікати в порах, у яких виникає велика локальна густина струму. Крім того, не виключено, що ріст сруму може бути зв'язаний і з виділенням кисню. Отримані дані показують, що наростаюча ЦВА є чутливим методом у виявленні розбіжностей в процесах формування анодних плівок в розчинах різного складу. Тому метод наростаючої ЦВА можна використовувати для оцінки ефективності процесів формування й оцінки діелектричних властивостей анодних плівок. Джерела інформації 1. Зудова Л.А., Зудов А.И., Садакова Г.П. Состав, механизм роста и объемный заряд анодных пленок алюминия // Электрохимия. - 1986. - Г 22, №8.-С. 1034. 2. Сурганов В.Ф. Исследование роста анодного оксида на алюминии в щавелевокислом электролите методом спектроскопии резерфордовского обратного рассеяния // Электрохимия. - 1994. Т. 30, №2. - С. 374-377. 3. Сурганов В.Ф. Оже-электронные профили распределения химических элементов в анодном оксиде алюминия // Электрохимия. - 1994. - Т. 30, №6. -С. 817-820. 4. Черненко В.И., Литовченко К.И., Папанова И.И. Прогрессивные импульсные и переменнотоковые режимы электролиза. - К.: Наукова думка. -1986.- 176 с. 5. Новосельский И.М., Менглишева Н.Р. Метод вольтамперометрии в исследовании многостадийного процесса пассивации металлов // Электрохимия. - 1981. - Т. 17, вып. 11. - С. 1621 - 1627. 5 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 47216 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601