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如何測(cè)量鋁型材氧化膜阻擋層的厚度?
內(nèi)容來(lái)源:http://www.run0511.com/    作者:武將    發(fā)布日期:2020-09-16 08:44    閱讀次數(shù):3296 次 點(diǎn)擊收藏

用光學(xué)顯微鏡可準(zhǔn)確地測(cè)量出鋁型材陽(yáng)極氧化膜的厚度;從幾微米到幾十微米,可以精確到1/10μm;簡(jiǎn)便的測(cè)量方法有渦流測(cè)厚儀;渦流測(cè)厚儀可簡(jiǎn)單直接地對(duì)氧化膜進(jìn)行測(cè)量;

 

鋁型材安全圍欄

阻擋層的厚度是100~1000?是鋁型材陽(yáng)極氧化膜厚度的1/1000左右,所以用光學(xué)顯微鏡是無(wú)法測(cè)量的;一般來(lái)說(shuō),觀察細(xì)小的東西我們很快就會(huì)想到電子顯微鏡,用電子顯微鏡來(lái)測(cè)量阻擋層的厚度分辨率不夠;通常的電子顯微鏡精確度極限是10?左右,可測(cè)量阻擋層厚度的精度應(yīng)該在1/10~1?之間;其實(shí)電子顯微鏡雖然不能完全滿(mǎn)足精度要求,但實(shí)際應(yīng)用中多使用電子顯微鏡測(cè)量鋁型材阻擋層厚度;除使用電子顯微鏡測(cè)量鋁型材氧化膜外,還有以下的測(cè)量方法;

①電解電量計(jì)算法;

②光反射法;

③橢偏成像顯微法;

④電容法;

⑤陰極還原法;

Hunter法;

⑦其他方法;

以上鋁型材氧化膜測(cè)量方法中的電容法和Hunter法因?yàn)楹?jiǎn)單而被廣泛使用;電容法是將鋁型材陽(yáng)極氧化膜浸入硼酸銨或者酒石酸銨當(dāng)中,用測(cè)定電阻的儀器來(lái)測(cè)量電容量的方法;

 

用電容測(cè)量法對(duì)結(jié)緣物薄膜的厚度進(jìn)行測(cè)量,在鋁型材陽(yáng)極氧化行業(yè)以外也得以使用,是一種常用的薄膜測(cè)量方法;與此對(duì)應(yīng)的是,Hunter法是只應(yīng)用于鋁型材陽(yáng)極氧化行業(yè)的特殊測(cè)量方法,作為鋁型材陽(yáng)極氧化行業(yè)的專(zhuān)業(yè)人士務(wù)必對(duì)此測(cè)量法有所了解,這是陽(yáng)極氧化研究論文引用最多的阻擋層測(cè)量方法;將在15V生成的壁壘型鋁型材氧化膜,裝在測(cè)量裝置上,對(duì)其施加電壓,可得到如下圖所示的曲線(xiàn);此時(shí),對(duì)極使用與樣板同樣純度的鋁型材;圖中曲線(xiàn)上15V對(duì)應(yīng)的電流叫滲透電流;滲透電流是0.1mA;然后將采用常規(guī)硫酸陽(yáng)極氧化處理方式的鋁型材表面形成的多孔型氧化膜樣板裝在測(cè)量裝置上并施加電壓,得到圖中所示曲線(xiàn);這個(gè)滲透電流和曲線(xiàn)交叉處的電壓就是俗稱(chēng)的Hunter電壓;Hunter電壓乘以14?/V得到的計(jì)算值就是鋁型材采用硫酸陽(yáng)極氧化表面處理方法得到的氧化膜厚度;

 

圖中所示為鋁型材采用硫酸陽(yáng)極氧化處理方法的時(shí)間與阻擋層厚度變化的關(guān)系曲線(xiàn);可以看出,鋁型材陽(yáng)極氧化電解開(kāi)始的前24s阻擋層厚度有著復(fù)雜的變化,24s后阻擋層厚度趨于穩(wěn)定;

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