• 제목/요약/키워드: anodization of aluminium

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Anodization of Aluminium Samples in Boric Acid Solutions by Optical Interferometry Techniques

  • Habib, K.
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제4권6호
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    • pp.217-221
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    • 2005
  • In the present investigation, holographic interferometry was utilized for the first time to monitor in situ the thickness of the oxide film of aluminium samples during anodization processes in boric acid solutions. The anodization process (oxidation) of the aluminium samples was carried out by the technique of the electrochemical impedance spectroscopy(EIS), in different concentrations of boric acid (0.5-5.0% $H_3BO_3$) at room temperature. In the mean time, the real-time holographic interferometry was used to measure the thickness of anodized (oxide) film of the aluminium samples in solutions. Consequently, holographic interferometry is found very useful for surface finish industries especially for monitoring the early stage of anodization processes of metals, in which the thickness of the anodized film of the aluminium samples can be determined without any physical contact. In addition, measurements of electrochemical values such as the alternating current (A.C) impedance(Z), the double layer capacitance($C_{dl}$), and the polarization resistance(Rp) of anodized films of aluminium samples in boric acid solutions were made by the electrochemical impedance spectroscopy(EIS). Attempts to measure electrochemical values of Z, Cdl, and Rp were not possible by holographic interferometry in boric acid especially in low concentrations of the acid. This is because of the high rate of evolutions of interferometric fringes during the anodization process of the aluminium samples in boric acid, which made measurements of Z, Cdl, and Rp are difficult.

초기 산화 피막의 형성이 다공성 알루미나 막 제작에 미치는 영향 (Effect of the Formation of an Initial Oxide Layer on the Fabrication of the Porous Aluminium Oxide)

  • 박영옥;김철성;고태준
    • 한국자기학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.79-83
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    • 2008
  • 본 논문에서는 초기 산화 피막의 형성이 전기화학적 방법을 이용한 다공성 알루미나 막 제작에 미치는 영향을 살펴보았다. 다공성 알루미나 막의 제작은 전해 연마된 알루미늄 포일을 사용하여 두 치체의 양극산화 과정을 통해 이루어졌으며 양극산화 시초기 산화 피막이 알루미나 막 표면의 기공구조형성에 미치는 영향을 알아보고자 일차 양극산화 전 1 V의 낮은 전압으로 약 10nm두께의 산화 피막을 형성하였다. 이후 옥살산 용액 안에서 40V의 전압으로 양극산화 과정을 수행한 결과 양극산화 반응은 매우 안정적이었으며 측정된 양극산화 전류 역시 일정하게 유지됨을 알 수 있었다. 이와 달리 초기 산화 피막이 형성되지 않았을 경우 양극산화 과정은 매우 불안정하였으며 양극산화 과정동안 전류가 계속적으로 증가함을 보였다. 이러한 결과를 통해 알루미늄 포일 표면에 초기 산화 피막을 형성함으로써 전기장의 불균일한 분포에 의해 발생하는 표면 손상을 방지하며 안정적인 양극산화 과정을 통해 다공성 알루미나 산화 막을 제작할 수 있음을 확인하였다.

GECM과 Al 및 Ti 간의 갈바닉 부식에 미치는 양극산화 및 열산화의 영향 (Influences of Anodizing and Thermal Oxidation on the Galvanic Corrosion between Aluminium and Titanium and GECM)

  • 김영식;임현권;손영일;유영란;장현영
    • 대한금속재료학회지
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    • 제48권6호
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    • pp.514-522
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    • 2010
  • Graphite epoxy composite material (GECM) shows high specific strength and its application in the aerospace industry is gradually increasing. However, its application would induce galvanic corrosion between GECM and metallic materials. This work focused on the effects of anodizing and thermal oxidation on galvanic corrosion in a 3.5% NaCl solution between GECM and aluminium and titanium. In the case of anodized aluminium, galvanic corrosion resistance to the GECM was greatly improved by the anodizing treatment regardless of area ratio. In the case of anodized titanium, the anodizing by a formation voltage of 50V increased corrosion resistance of titanium in galvanic tests. Thermal oxidation of titanium also improved corrosion resistance of Ti to GECM.

황산전해액에서 양극산화에 의한 알루미나 막 제조에 관한 연구 (Study on the Synthesis of Alumina Membrane by Anodization in Sulfuric Acid)

  • 김현;장윤호;함영민
    • 공업화학
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    • 제8권5호
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    • pp.756-762
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    • 1997
  • 본 실험에서는 황산용액에서 전기화학적으로 금속 알루미늄판을 양극산화하여 원통형 세공구조를 갖고 있는 alumina막을 형성시켰다. 양극화에 사용된 알루미늄 시료는 전해연마, 화학연마 및 열산화와 같은 전처리 공정을 거쳐서 준비하였으며, 형성된 알루미나막의 세공분포와 두께 등을 SEM과 BET를 사용하여 조사하였다. 그 결과 산화피막이 Keller모델과 같은 기하 구조로 이루어져 있으며. 균일한 세공 분포를 지니고 있음을 볼 수 있었다. 그리고 산화막의 세공크기와 두께는 황산전해질의 농도, 반응온도 그리고 전류밀도와 같은 양극산화 공정변수에 의존함을 알수 있었다.

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양극산화 알루미나 주형 기반의 전해 증착법을 이용한 니켈 나노선의 합성 및 특성 연구 (Synthesis and Characterization of Nickel Nanowires by an Anodic Aluminum Oxide Template-Based Electrodeposition)

  • 임효령;좌용호;이영인
    • 한국분말재료학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.216-220
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    • 2015
  • Vertically oriented nickel nanowire arrays with a different diameter and length are synthesized in porous anodic aluminium oxide templates by an electrodeposition method. The pore diameters of the templates are adjusted by controlling the anodization conditions and then they are utilized as templates to grow nickel nanowire arrays. The nickel nanowires have the average diameters of approximately 25 and 260 nm and the crystal structure, morphology and microstructure of the nanowires are systematically investigated using XRD, FE-SEM and TEM analysis. The nickel nanowire arrays show a magnetic anisotropy with the easy axis parallel to the nanowires and the coercivity and remanence enhance with decreasing a wire diameter and increasing a wire length.

양극산화 알루미나 주형 기반의 전해 증착법을 이용한 구리 나노선의 합성 및 특성 연구 (Synthesis and Characterization of Cu Nanowires Using Anodic Alumina Template Based Electrochemical Deposition Method)

  • 이영인;좌용호
    • 한국분말재료학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.367-372
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    • 2012
  • Single crystalline Cu nanowires with controlled diameters and aspect ratios have been synthesized using electrochemical deposition within confined nanochannels of a porous anodic aluminium oxide(AAO) template. The diameters of nano-sized cylindrical pores in AAO template were adjusted by controlling the anodization conditions. Cu nanowires with diameters of approximately 38, 99, 274 nm were synthesized by the electrodeposition using the AAO templates. The crystal structure, morphology and microstructure of the Cu nanowires were systematically investigated using XRD, FE-SEM, TEM and SAED. Investigation results revealed that the Cu nanowires had the controlled diameter, high aspect ratio and single crystalline nature.

Electrochemical Properties of a Si3N4 Dielectric Layer Deposited on Anodic Aluminum Oxide for Chemical Sensors

  • Jo, Ye-Won;Lee, Sung-Gap;Yeo, Jin-Ho;Lee, Dong-Jin
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제17권3호
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    • pp.159-162
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    • 2016
  • We studied an electrolyte-dielectric metal (EDM) device based on a Si3N4 layer-coated anodic aluminium oxide (AAO) template for chemical sensors. The AAO templates were fabricated using a two-step anodization procedure at 0℃ and 70 V in 0.3 M oxalic acid, after which the Si3N4 was deposited on them using plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). The average pore size was approximately 106 nm and the depth of the AAO templates was 24.6 nm to 86.5 nm. The Si3N4 layer-coated AAO is more stable than a single AAO template.

다공성 알루미나 박막의 나노 스케일 구조 제어 (Anodic Oxide Membrane Formation of Hexagonal Pore Arrarys on Aluminium)

  • 정경한;신훈규;권영수
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집 Vol.3 No.2
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    • pp.830-833
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    • 2002
  • 최근 나노 구조 (nano structure)를 만들기 위한 시도 중 하나로서 스스로 조직화(self organization)하여 나노 구조를 형성하는 물질을 나노 소자 제작을 위한 형틀 (template)로 이용하려는 시도가 활발히 진행되고 있다. 이러한 물질로서 주목을 받고있는 것 중 하나가 전해질 용액에서 알루미늄을 양극산화(anodization) 시켰을 때 형성되는 다공성 알루미나 박막이다. 본 연구에서는 고 순도 알루미늄을 기계적으로 연마(mechanical polishing)하고 공기 분위기에서 어닐링 (annealing)하여 알루미늄을 재결정화(recrystallization) 시키고 인가 전압이 40 V인 정 전압하에서 0.3 M의 수산(oxalic acid)을 전해질로 사용하면서 양극산화를 수행하여 평균 직경이 65 nm인 고도로 배열된 육방밀집구조의 나노 다공성 박막을 제작하였다. 또한 같은 방향의 육방밀집 배열은 크기가 수 ${\mu}m$인 영역(grain)을 형성하고 있었으며, 평균적인 pore의 밀도는 $1.1{\times}10^{10}/cm^2$였다.

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다양한 형태의 AAO membrane 제조 및 리튬이온 전지의 분리막 응용 연구 (Study on the Fabrication of Various AAO Membranes for the Application of Li-ion Battery Separator)

  • 김문수;임경민;하재윤;김용태;최진섭
    • 한국표면공학회지
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    • 제54권5호
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    • pp.213-221
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    • 2021
  • In order to improve the energy density and safety of Li-ion batteries, the development of a separator with high thermal stability and electrolyte wettability is an important desire. Thus, the ceramic separator to replace the polymer type is one of the most promising materials that can prevent short-circuit caused by the formation of dendrite and thermal deformation. In this study, we introduce the fabrication of various anodic aluminum oxide membranes for the application of Li-ion battery separators with the advantages of improved mechanical/thermal stability, wettability, and a high rate of Li+ migration through the membrane. Two different types of through-holes and branched anodic aluminum oxide membranes are well used in lithium-ion battery separators, however, branched anodic aluminum oxide membranes exhibit the most improved performance with capacity (126.0 mAh g-1 @ 0.3C), capacity drop at the high C-rate (30.6 %), and low internal resistance (8.2 Ω).

다공성 알루미나 템플레이트를 이용한 고분자 나노 구조 필름의 제조 및 응용 (Applications and Preparation of Nanostructured Polymer Films by Using a Porous Alumina Template)

  • 이준호;최진규;안명수;박은주;성상도;이한섭;최진섭
    • 공업화학
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    • 제20권6호
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    • pp.586-592
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    • 2009
  • 나노 크기의 배향성을 갖는 구조물의 제작은 자연에 존재하는 여러 가지 형상의 모방을 가능하게 한다. 고분자는 가격이 매우 저렴하며 합성과 가공 그리고 그 구조가 잘 알려져 있는 장점을 갖고 있어 필름(film)의 표면에 이러한 나노 구조물을 제작하고 나노 구조의 특성을 발현하는데 손쉽게 활용할 수 있는 재료이다. 나노 구조물을 제작하는 방법 중 양극산화를 통하여 제작한 다공성 알루미나 템플레이트(porous alumina template)는 매우 규칙적으로 정렬되어 있고 제어하는 공정이 비교적 쉽고 경제적이기 때문에 이를 이용한 연구가 매우 활발하게 진행되고 있다. 본 총설에서는 양극산화 알루미나 템플레이트의 제작과 이를 이용한 나노 구조 고분자 필름의 제작을 설명하고 이러한 나노 구조 필름의 응용범위 및 응용에 필요한 특성에 대하여 기술하였다.