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인산용액에서 양극산화 인가전압에 따른 알루미늄 산화피막 성장 관찰

Observation of Diverse Aluminum Oxide Structures in a Phosphoric Acid Solution according to the Applied Anodization Voltage

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주제분류재료공학

초록

현재까지 다공성 알루미나 구조물은 대표적으로 양극산화 방법으로 구현되어 오고 있다. 양극산화 방법을 통해 규칙적인 배열을 가진 알루미늄 산화 피막은 쉽게 만들 수 있지만, 복합 구조물 형태를 가진 산화피막은 상대적으로구현하기가 어렵다. 본 연구는 인산용액에서 양극산화 인가전압에 따른 피막 기공 크기, 두께 및 구조물 형태 변화를 관찰하고자 한다. 다층 복합 산화물 구조물 구현을 위해 양극산화 인가전압 조건을 조절하였고, 실험 조건은 10% 인산용액에서 양극산화 인가전압 100 V와 120 V로 각각 수행하였다. 실험 결과는 각 조건에 따라 다공성 구조물과 복합 구조물형태의 산화물 구조를 구현할 수 있었다.

Abstract

To date, porous alumina structures have been implemented by electrochemical anodization technique. The anodizing methods can easy to make a porous aluminum oxide film with a regular arrangement, but oxide film with complex structure type such as pillar-on-pore is relatively difficult to implement. Therefore, this study aims to observe the change of anodized oxide pore size, thickness, and structure in a phosphoric acid solution according to applied anodization voltage conditions. For the implementation of hybrid composite oxide structures, it is possible to create by modulating anodization voltage. The experimental conditions were performed at the applied anodization voltage of 100 V and 120 V in 10% phosphoric acid solution, respectively. The experimental results were able to observe the structure of oxides in the form of porous and composite structures (pillar-on-pore), depending on each condition.

참고문헌 (16)

  1. C. Vargel, "Corrosion of Aluminum", pp.9~88 (2004), Elsevier Science
  2. J. R. Davis, "Aluminum and aluminum alloys", pp.3~ (1993), ASM international
  3. 지혜정, "알루미늄 5052 합금의 산화피막 성장 및 내식성 연구", 한국표면공학회지, 51(6), pp.372~380 (2018), 한국표면공학회[DOI]
  4. S. Tajima, "Anodic oxidation of aluminum", Advances in Corrosion Science and Technology, 1, pp.229~ (1970)
  5. A. Belwalkar, "Effect of processing parameters on pore structure and thickness of anodic aluminum oxide (AAO) tubular membranes", Journal of Membrane Science, 319, pp.192~ (2008)
  6. R. Furneaux, "The Formation of Controlled-Porosity Membranes from Anodically Oxidized Aluminium", Nature, 337, pp.147~ (1989)
  7. H. Masuda, "Ordered Metal Nanohole Arrays Made by a Two-Step Replication of Honeycomb Structures of Anodic Alumina", Science, 268, pp.1466~ (1995)
  8. C. Jeong, "Single-step direct fabrication of pillar-on-pore hybrid nanostructures in anodizing aluminum for superior superhydrophobic efficiency", ACS Applied Materials & Interfaces, 4, pp.842~ (2012)
  9. 정찬영, "Three-Dimensional (3D) Anodic Aluminum Surfaces by Modulating Electrochemical Method", 한국표면공학회지, 50(6), pp.427~431 (2017), 한국표면공학회[DOI]
  10. F. Keller, "Structural features of oxide coatings on aluminum", J. Electrochemical Soc, 100, pp.411~ (1953)
  11. D. J. Wn, "Anodic oxide films on aluminum", Chemical Reviews, 69, pp.365~ (1969)
  12. 문성모, "금속의 양극산화처리 기술", 한국표면공학회지, 51(1), pp.1~11 (2018), 한국표면공학회[DOI]
  13. W. Lee, "Fast fabrication of long-range ordered porous alumina membranes by hard anodization", Nature Materials, 5, pp.741~ (2006)
  14. M. A. Hadi, "The effect of applied voltage and anodisation time on anodized aluminum oxide nanostructures", Materials Science Forum, 819, pp.103~ (2015)
  15. Y. B. Son, "Improving the Wettability of Polymeric Surfaces and Surface Modification of Ceramic by Ion Beam in Reactive gases Environments", J. Microelectron. Packag. Soc, 3(1), pp.11~ (1996)
  16. 조병준, "텅스텐 화학적-기계적 연마 공정에서 부식방지막이 증착된 금속 컨디셔너 표면의 전기화학적 특성평가", 마이크로전자 및 패키징학회지, 19(1), pp.61~66 (2012), 한국마이크로전자및패키징학회

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