第六章 表面钝化技术
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表面钝化——高效晶体硅电池技术
早期采用TiO2膜或MgF2/ZnS混合膜以增加对入射光的吸收,但该方法均需先单独采用热氧化方法生长一层10~20u mSiO2使硅片表面非晶化、且对多晶效果不理想。
SixNy膜层不仅减缓浆料中玻璃体对硅的腐蚀抑制Ag的扩散速度从而使后续快烧工艺温度范围更宽易于调节,而且致密的SixNy膜层是有害杂质良好的阻挡层。
同时生成的氢原子对硅片具有表面钝化与体钝化的双重作用,可以很好地修复硅中的位错、表面悬挂键,提高了硅片中载流子的迁移率因而迅速成为高效电池生产的主流技术。
双层SiN减反射膜,通过控制各膜层中硅的富集率实现了5.5%的反射率;而另一种SiN与SiO混合膜,其反射率更是低至4.4%,目前广泛采用的单层SiN膜减反射率最优为10.4%.
在电池背面生长一层10~30nmSiN膜以期最大限度对电池进行钝化与缺陷的修复从而提高电池的效率是目前的一个热点课题,由于该技术牵涉到与后面的丝网印刷技术、电极浆料技术及烧结工艺的配合目前尚处于实验研究阶段,但它肯定是今后的一个发展趋势。
匹配封装材料对光谱的折射率定制减反射膜以获得最佳的实际使用效果是光伏企业技术实力的体现!如何减少电磁波对电池表面PN结辐射损伤以及损伤的有效修复是该工艺的核心技术,处理不好往往导致电池效率一致性较差。
装备方面有连续式间接HF-PECVD、管式直接LF-PECVD。
(作者 和海一样的新能源 微博)
原文地址:/news/38109.html。
本节介绍了表面钝化工艺,指出表面钝化工艺有:掺氯氧化法、磷硅玻璃钝化法、氮化硅钝化法、三氧化二铝钝化法、半绝缘多晶硅钝化法、低压化学气相淀积钝化法、金属氧化物钝化法、有机聚合物钝化法、玻璃钝化法等数十种钝化方法,而本节介绍了其中几种卓有成效的钝化方法。
有关氯化氢氧化法,介绍了氯化氢氧化工艺,指出:根据氯化氢发生器的不同分为盐酸鼓泡法、氯化氢渗透法、硫酸脱水法和分子筛吸附法四种方法;对实际工艺过程及钝化机理进行了讨论,指出实际工艺过程是由钝化系统和钝化硅表面两部分组成,因此钝化机理也分为系统钝化机理和二氧化硅-硅系统钝化机理两部分;本节还指出了氯化氢氧化应注意的问题,为实际工艺应用打好了基础;本节还介绍了其它掺氯氧化工艺,并对生成膜更加优良的三氯乙烯氧化工艺进行了讨论。
有关磷硅玻璃钝化法,介绍了磷硅玻璃结构及其钝化机理,指出:磷硅玻璃中的负离子结构对对钠离子有阻挡作用、对钠离子有固定作用,磷硅玻璃比二氧化硅高的多的对钠离子的溶解度(高100倍以上),使其有能从二氧化硅中提取钠离子的能力;讨论了磷硅玻璃的制备工艺,介绍了常用的磷蒸汽合金法、磷处理法和化学气相淀积法(CVD),并表明三种方法各有利弊;最后讨论了磷硅玻璃钝化的优缺点,给出了五条优点和三条缺点,为克服其缺点,建议采用多层介质结构。
有关氮化硅钝化法,介绍了氮化硅制备工艺,给出了几种可行的化学气相淀积法(CVD)制备氮化硅方法,包括常压化学气相淀积法(APCVD)、低压化学气相淀积法(LPCVD)和等离子体化学气相淀积法(PCVD);介绍了CVD法制备氮化硅的常用硅化物和氮化剂,讨论了氮化硅制备的反应原理;讨论了氮化硅的性质,指出:氮化硅具有结构致密、表面呈疏水性;掩蔽能力强、应用场合广泛、工艺效果好;抗钠离子能力强(有很强的阻挡钠离子的能力、有提取钠离子的能力);化学稳定性好;介电性能好;高温性能好六条较好的性质,也存在氮化硅-硅界面性质不好的特点,因此建议当使用氮化硅膜作为钝化膜时,应采用氮化硅-二氧化硅的双层介质结构。
表面钝化处理工艺钝化是将金属置于亚硝酸盐、硝酸盐、铬酸盐或重铬酸盐溶液中处理,使金属表面生成一层铬酸盐钝化膜的过程。
常作为锌、镉镀层的后处理,提高镀层的耐蚀性;有色金属的防护;提高漆膜的附着力等。
铁、铝在稀HNO3或稀H2SO4中能很快溶解,但在浓HNO3或浓H2SO4中溶解现象几乎完全停止了,碳钢通常很容易生锈,若在钢中加入适量的Ni、Cr,就成为不锈钢了。
金属或合金受一些因素影响,化学稳定性明显增强的现象,称为钝化。
由某些钝化剂(化学药品)所引起的金属钝化现象,称为化学钝化。
如浓HNO3、浓H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化剂都可使金属钝化。
金属钝化后,其电极电势向正方向移动,使其失去了原有的特性,如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。
此外,用电化学方法也可使金属钝化,如将Fe置于H2SO4溶液中作为阳极,用外加电流使阳极极化,采用一定仪器使铁电位升高一定程度,Fe就钝化了。
由阳极极化引起的金属钝化现象,叫阳极钝化或电化学钝化。
金属处于钝化状态能保护金属防止腐蚀,但有时为了保证金属能正常参与反应而溶解,又必须防止钝化,如电镀和化学电源等。
金属是如何钝化的呢?其钝化机理是怎样的?首先要清楚,钝化现象是金属相和溶液相所引起的,还是由界面现象所引起的。
有人曾研究过机械性刮磨对处在钝化状态的金属的影响。
实验表明,测量时不断刮磨金属表面,则金属的电势剧烈向负方向移动,也就是修整金属表面可引起处在钝态金属的活化。
即证明钝化现象是一种界面现象。
它是在一定条件下,金属与介质相互接触的界面上发生变化的。
电化学钝化是阳极极化时,金属的电位发生变化而在电极表面上形成金属氧化物或盐类。
这些物质紧密地覆盖在金属表面上成为钝化膜而导致金属钝化,化学钝化则是像浓HNO3等氧化剂直接对金属的作用而在表面形成氧化膜,或加入易钝化的金属如Cr、Ni等而引起的。
化学钝化时,加入的氧化剂浓度还不应小于某一临界值,不然不但不会导致钝态,反将引起金属更快的溶解。
表面钝化处理工艺
吸附膜理论。
成相膜理论认为钝化膜是由金属与溶液中的物质反应生成的固体化合物,是独立相膜;而吸附膜理论则认为钝化膜是由溶液中的物质吸附在金属表面形成的,是吸附性膜。
实际上,钝化膜的结构是复杂的,既有成分相的存在,也有吸附性的成分。
钝化膜的结构和性质取决于金属、溶液和钝化条件等因素。
钝化膜的厚度通常在几纳米到几微米之间。
钝化技术在工业生产中有广泛应用。
例如,钝化处理能提高金属表面的耐腐蚀性,延长金属的使用寿命;钝化后的金属表面能提高涂层的附着力,使涂层更加均匀稳定;钝化处理也是电镀和化学电源等工艺的重要后处理方法。
钝化技术的发展和应用,将会为工业生产和环保事业做出更大的贡献。
本文介绍了钝化理论和钝化的概念。
钝化是指金属表面形成钝化膜或吸附层,从而降低金属的溶解速度,使其呈现钝态。
钝化膜是由金属氧化物、氢氧化物、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐和难溶硫酸盐和氯化物等组成。
吸附理论认为,金属表面只需形成一层氧或含氧粒子的吸附层,也能引起钝化。
两种钝化理论相互结合,但目前尚不清楚在什么条件下形成成相膜,在什
么条件下形成吸附膜。
铬酸盐处理是一种钝化工艺方法,可以使金属表面转化成以铬酸盐为主要组成的膜,从而达到降低金属的溶解速度的目的。
表面钝化技术在金属防腐中的应用一、引言在日常生活和工业生产中,金属材料普遍应用于各种领域,如建筑、交通、家电、航空航天等。
但是,金属材料受到外部环境和酸碱等化学物质的影响容易发生腐蚀,降低了它们的使用寿命和性能。
因此,防腐技术至关重要。
表面钝化技术是一种广泛应用的金属防腐技术,主要利用了金属表面生成的一层钝化膜对金属进行保护,本文将介绍表面钝化技术在金属防腐中的应用。
二、表面钝化技术的基本原理表面钝化技术是一种防腐技术,它的基本原理是通过在金属表面形成一层稳定钝化膜,使其在特定环境条件下,具有一定的耐蚀性能,从而达到防腐的效果。
表面钝化技术主要利用了金属表面对某些氧、氮、钒等元素的亲和力产生的化学反应,在金属表面形成一层的化合物膜。
三、表面钝化技术的分类根据表面钝化处理的方式和原理,表面钝化技术可以分为以下几类:1. 阴离子表面钝化阴离子表面钝化是通过金属表面的活化,使金属表面与阴离子形成一种化合物,进而使金属表面形成稳定的钝化膜。
典型的阴离子表面钝化方法有:电化学钝化、化学钝化、溶液喷射和离子渗透。
常用的金属有不锈钢、镁合金、铝合金等。
2. 阳离子表面钝化阳离子表面钝化是通过金属表面发生电化学反应,形成一层阳离子氧化物化合物膜,从而使金属表面形成稳定的钝化膜。
这种方法常用的金属有铜、铝、镀锌铁皮、锌合金等。
3. 热氧化和电子束氧化热氧化和电子束氧化是将金属先加热至一定温度和气体环境,通过氧化作用,将金属表面的一层钝化层,获得一种韧性、均匀、致密且规则的氧化膜。
这种方法常用于钛合金和铝合金等。
4. 特种钝化特种钝化通过特殊的处理方法,在金属表面形成一种特殊结构的膜层,从而达到良好的防腐保护作用。
典型的特种钝化方法包括化学转移法、化学体系调控法和激光处理法等。
四、表面钝化技术在金属防腐中的应用表面钝化技术在金属防腐中具有很广泛的应用,它被广泛应用于航空、汽车、电子、船舶、化工、军工等领域。
下面是一些表面钝化技术在金属防腐中的应用案例:1. 物理氧化法:物理氧化法可以形成一层致密的氧化皮膜,从而有效防止金属腐蚀。
表面钝化处理工艺-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII钝化是将金属置于亚硝酸盐、硝酸盐、铬酸盐或重铬酸盐溶液中处理,使金属表面生成一层铬酸盐钝化膜的过程。
常作为锌、镉镀层的后处理,提高镀层的耐蚀性;有色金属的防护;提高漆膜的附着力等。
铁、铝在稀HNO3或稀H2SO4中能很快溶解,但在浓HNO3或浓H2SO4中溶解现象几乎完全停止了,碳钢通常很容易生锈,若在钢中加入适量的Ni、Cr,就成为不锈钢了。
金属或合金受一些因素影响,化学稳定性明显增强的现象,称为钝化。
由某些钝化剂(化学药品)所引起的金属钝化现象,称为化学钝化。
如浓HNO3、浓H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化剂都可使金属钝化。
金属钝化后,其电极电势向正方向移动,使其失去了原有的特性,如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。
此外,用电化学方法也可使金属钝化,如将Fe置于H2SO4溶液中作为阳极,用外加电流使阳极极化,采用一定仪器使铁电位升高一定程度,Fe就钝化了。
由阳极极化引起的金属钝化现象,叫阳极钝化或电化学钝化。
金属处于钝化状态能保护金属防止腐蚀,但有时为了保证金属能正常参与反应而溶解,又必须防止钝化,如电镀和化学电源等。
金属是如何钝化的呢其钝化机理是怎样的首先要清楚,钝化现象是金属相和溶液相所引起的,还是由界面现象所引起的。
有人曾研究过机械性刮磨对处在钝化状态的金属的影响。
实验表明,测量时不断刮磨金属表面,则金属的电势剧烈向负方向移动,也就是修整金属表面可引起处在钝态金属的活化。
即证明钝化现象是一种界面现象。
它是在一定条件下,金属与介质相互接触的界面上发生变化的。
电化学钝化是阳极极化时,金属的电位发生变化而在电极表面上形成金属氧化物或盐类。
这些物质紧密地覆盖在金属表面上成为钝化膜而导致金属钝化,化学钝化则是像浓HNO3等氧化剂直接对金属的作用而在表面形成氧化膜,或加入易钝化的金属如Cr、Ni等而引起的。
半导体工艺基础之续表面钝化引言半导体材料的表面处理是半导体工艺中至关重要的一步。
表面钝化是一种常用的表面处理技术,它能够改善半导体材料的界面性能,提高器件的性能和可靠性。
本文将介绍半导体工艺中常用的续表面钝化技术及其原理。
1. 表面钝化的作用表面钝化是指在半导体材料表面形成一层薄膜,用以保护材料免受外界环境的侵蚀以及提高半导体器件的性能。
其作用主要包括以下几个方面: - 防止材料表面与环境中的杂质发生反应,保护材料免受氧化、腐蚀等侵蚀; - 调整表面能级,改善界面特性,减小材料表面缺陷的密度; - 提高器件的电性能,如增加载流子迁移率、减小串联电阻、降低接触电阻等。
2. 续表面钝化技术2.1 清洗技术在进行续表面钝化之前,首先需要对半导体材料表面进行清洗,去除表面的杂质和污染物,以确保续表面钝化膜的质量。
常用的清洗技术包括: - 碱性清洗:使用碱性溶液(如氢氧化钠溶液)进行清洗,去除表面有机污染物、无机盐等; - 酸性清洗:使用酸性溶液(如硝酸、盐酸等)进行清洗,去除金属离子、金属氧化物等; - 氢氟酸清洗:使用氢氟酸溶液进行清洗,去除半导体表面的氧化硅膜等。
2.2 氧化技术氧化是一种常用的续表面钝化技术,通过在半导体表面形成氧化物薄膜,起到保护和改善表面性能的作用。
常见的氧化技术包括: - 干氧化:在高温(800~1200℃)下,将半导体材料暴露在氧气或氧气与水蒸汽的混合气体中,使材料表面发生氧化反应,形成氧化硅膜(SiO2); - 湿氧化:在高温(600~1000℃)下,将半导体材料暴露在水蒸汽环境中,使材料表面发生氧化反应,形成氧化硅膜; - 氧离子注入:通过氧离子轰击的方式,在半导体表面形成氧化硅膜; - 二次氧化:在已有氧化硅膜的基础上,再进行一次氧化处理,使氧化膜更加均匀致密。
2.3 硅氮化技术硅氮化是另一种常用的续表面钝化技术,它通过在半导体表面形成硅氮化薄膜,起到保护和改善表面性能的作用。
金属表面钝化处理金属表面钝化处理是一种常见的金属防腐方法,通过在金属表面形成一层钝化膜来提高金属材料的抗腐蚀性能。
本文将从钝化膜的形成原理、常用的钝化处理方法以及钝化处理的应用范围等方面进行介绍,以帮助读者更好地了解和应用金属表面钝化处理技术。
钝化膜的形成原理主要是通过金属与外界环境中的氧、水等发生反应,形成一层致密的氧化层或氢氧化层,从而阻止金属继续与环境中的腐蚀介质接触,达到防腐的目的。
钝化膜的形成过程是一个动态平衡过程,一方面金属不断与腐蚀介质接触,另一方面钝化膜不断形成和修复,最终形成一个稳定的、具有一定厚度和致密性的钝化膜。
常用的金属表面钝化处理方法包括化学钝化、电化学钝化和热处理钝化等。
化学钝化是通过将金属表面浸泡在含有特定成分的化学溶液中,使金属表面与溶液中的化学物质发生反应,形成一层致密的钝化膜。
电化学钝化是利用电化学原理,在电解液中通过外加电压控制金属表面的氧化还原反应,形成钝化膜。
热处理钝化是将金属材料加热至一定温度,在氧气或氧化剂的作用下形成钝化膜。
这些方法各有优缺点,选择适合的钝化处理方法需根据具体金属材料的性质和使用环境进行考虑。
金属表面钝化处理具有广泛的应用范围,常见的应用领域包括汽车制造、航空航天、建筑工程、海洋工程等。
在汽车制造中,金属零件经过钝化处理后能够提高其耐蚀性和耐磨性,延长使用寿命。
在航空航天领域,钝化处理能够保护飞机零件在恶劣的大气环境下的腐蚀,确保飞机的安全飞行。
在建筑工程中,金属结构经过钝化处理后能够提高其抗腐蚀性能,延长使用寿命。
在海洋工程中,钝化处理能够保护金属结构在海水中的腐蚀,确保工程的安全运行。
金属表面钝化处理是一种有效的金属防腐方法,通过形成一层致密的钝化膜来提高金属材料的抗腐蚀性能。
钝化膜的形成原理、常用的钝化处理方法以及钝化处理的应用范围等方面的内容在本文中得到了详细介绍。
通过合理选择和应用钝化处理技术,可以提高金属材料的使用寿命,降低维护成本,保证工程的安全运行。
金属表面钝化处理金属表面钝化处理是一种常见的防腐措施,可以延长金属材料的使用寿命。
本文将介绍金属表面钝化处理的原理、方法和应用。
一、原理金属表面钝化处理是通过在金属表面形成一层致密的氧化膜来防止金属与外界环境的直接接触,从而避免金属的腐蚀。
钝化膜可以通过化学方法或电化学方法形成,常见的钝化膜有铬酸盐钝化膜、磷酸盐钝化膜和铝酸盐钝化膜等。
二、方法1. 化学钝化法:该方法是将金属材料浸泡在含有特定化学物质的溶液中,通过化学反应在金属表面形成钝化膜。
常用的化学钝化剂有酸洗钝化剂、碱洗钝化剂和缓蚀剂等。
该方法操作简单,适用于批量处理。
2. 电化学钝化法:该方法是利用电解原理,在金属表面施加电流,使金属在电解液中发生氧化反应,形成钝化膜。
电化学钝化可分为阳极钝化和阴极钝化两种方式,具体选择取决于金属材料的性质和要求。
该方法操作较复杂,但钝化膜质量较好,适用于高要求的场合。
三、应用金属表面钝化处理广泛应用于各个领域,下面以几个具体的应用领域进行介绍:1. 汽车行业:汽车零部件常常需要经过钝化处理,以提高其抗腐蚀性能。
例如,发动机缸体、排气管等金属零部件经过钝化处理后,可以在恶劣的工作环境下保持较长的使用寿命。
2. 建筑行业:建筑中常使用的钢材经过钝化处理后,可以增强其耐候性和抗腐蚀性,延长建筑物的使用寿命。
特别是在海洋环境中,金属表面钝化处理是必不可少的防腐措施。
3. 航空航天行业:航空航天器及其零部件往往需要具备较高的耐腐蚀性能,金属表面钝化处理成为必备工艺。
例如,航空发动机中的涡轮叶片、飞机外壳等都需要经过钝化处理,以防止在高温、高湿、高盐度等恶劣环境下的腐蚀。
4. 电子行业:电子产品的金属外壳经过钝化处理后,不仅可以提高产品的美观度,还可以防止金属外壳与外界环境的化学反应,保护内部电路不受损坏。
5. 化工行业:在化工生产中,常常使用腐蚀性物质,因此各类设备和管道需要经过钝化处理,以提高其耐腐蚀性。
金属表面钝化处理是一种有效的防腐措施,可以延长金属材料的使用寿命。
表面钝化太阳电池中的表面复合引起光生载流子的损失,导致太阳电池光电转换效率降低。
复合过程通过半导体禁带中的缺陷能级(表面态)发生。
关于半导体硅中非平衡载流子的复合机制,有许多专门研究的著述。
主要有Shockley ,Read 及Hall 独立地发展出来的以载流子通过缺陷能级复合的模型,通常称为Shockley-Read-Hall 理论(SRH 理论)。
后来Dhariwal 等人[28]通过引入弛豫时间拓展了标准的SRH 理论。
在下面的讨论中,将引用这些有关著述中的重要结论。
4.1 半导体硅中非平衡载流子的复合在一定温度下处于热平衡状态的半导体,载流子浓度是一定的。
这种处于热平衡状态下的载流子浓度,称为平衡载流子浓度。
热平衡状态下的电子浓度和空穴浓度分别用n 0和p 0表示,在非简并半导体中,它们之间有如下关系:2000exp i g c v n T k E N N p n =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-= (4-1) 本征载流子浓度n i 只是温度的函数。
(4-1)式是非简并半导体处于热平衡状态的判据。
当半导体受到外界作用(光、电或者其他形式的能量注入),有外界能量注入半导体时,如果注入能量大于半导体材料的能隙宽度,价带上的电子获得能量后就会跃迁到导带上,同时在价带上留下空穴(这个过程叫做产生)。
此时,载流子浓度发生改变而偏离了热平衡状态。
比平衡载流子多出来的这一部分载流子,叫做非平衡载流子,也叫做过剩载流子。
记为0n n n -=∆ (4-2a )0p p p -=∆ (4-2b)热平衡状态下,n 型半导体中00p n >>,p 型半导体中00n p >>。
能带如图4.1所示。
图4-1 光照产生非平衡载流子 当具有足够能量的光子)(g E h ≥ν照射到半导体上时,就能够把价带上的电子激发到 导带上去,产生电子—空穴对,使导带上比平衡时多出一部分电子n ∆,价带上比平衡时多出一部分空穴p ∆。
矿石微表面钝化技术矿石微表面钝化技术是一种用于改善矿石表面性质的方法。
通过对矿石微观表面进行处理,可以提高其稳定性、降低腐蚀速度,并增加其在工业生产中的应用价值。
矿石微表面钝化技术有着广泛的应用领域。
例如,在金属矿石的提取过程中,常常会遇到矿石表面与提取溶液之间的反应问题。
矿石表面的活性物质会与提取溶液中的成分发生反应,导致矿石的浸出率下降、反应速度减慢等问题。
而通过微表面钝化技术,可以将矿石表面形成一层保护膜,有效地降低表面与溶液的反应,从而提高提取效率。
矿石微表面钝化技术还可以应用于钢铁、有色金属等材料的防腐蚀领域。
在这些材料的生产和使用过程中,常常会受到氧化、腐蚀等因素的影响,导致材料性能下降、寿命缩短等问题。
通过微表面钝化技术,可以在材料表面形成一层致密的氧化膜或者保护膜,有效地阻止氧、水等腐蚀物质的渗透,提高材料的抗腐蚀性能。
在矿石微表面钝化技术的研究和应用过程中,科学家们通过实验和理论分析,不断探索钝化膜的形成机制和影响因素。
他们发现,钝化膜的形成与矿石的组成、结构以及环境条件等因素密切相关。
通过调节这些因素,可以得到具有理想性能的钝化膜。
然而,矿石微表面钝化技术仍然面临着一些挑战和问题。
例如,钝化膜的形成过程复杂,涉及到多个物理化学过程,需要进一步研究和理解。
此外,钝化膜的稳定性和耐久性也是需要解决的问题。
矿石微表面钝化技术的发展还需要与其他相关领域的研究相结合,共同推动该技术的进一步发展和应用。
矿石微表面钝化技术是一种重要的表面处理技术,具有广泛的应用前景。
通过钝化矿石表面,可以改善其性质,提高其在工业生产中的应用价值。
在未来的研究和应用中,需要进一步深入探索钝化膜的形成机制和影响因素,解决技术所面临的挑战和问题,推动该技术的发展和应用。
金属表面钝化处理金属表面钝化处理是一种常见的防腐方法,通过在金属表面形成一层氧化膜或其他保护层,以防止金属与外界环境产生化学反应。
本文将详细介绍金属表面钝化处理的原理、方法和应用。
一、原理金属表面钝化处理的原理是通过在金属表面形成一层致密的氧化膜或其他化合物膜,阻止金属与外界氧气、水分等物质接触,从而减少或阻碍金属的腐蚀反应。
钝化处理可以改变金属表面的电化学性质,使其具有较好的耐蚀性和耐磨性。
二、方法金属表面钝化处理的方法主要有以下几种:1. 化学钝化:通过在金属表面涂覆一层化学药剂,使其与金属表面发生化学反应,形成一层保护膜。
常用的化学钝化方法有酸洗、镀铬、镀锌等。
2. 电化学钝化:利用电解过程,在金属表面形成氧化膜或其他化合物膜。
常用的电化学钝化方法有阳极氧化、阳极电镀等。
3. 热处理钝化:通过加热金属至一定温度,使其与氧气、水蒸气等发生反应,形成一层保护膜。
常用的热处理钝化方法有热镀锌、高温氧化等。
三、应用金属表面钝化处理广泛应用于各个领域,主要包括以下几个方面:1. 防腐蚀:金属表面钝化处理可以有效防止金属与外界氧气、水分等物质接触,减少或阻碍金属的腐蚀反应,从而延长金属的使用寿命。
2. 表面美化:一些金属表面钝化处理方法可以在金属表面形成致密的氧化膜或其他保护层,使金属表面具有较好的光泽和颜色,提高金属制品的外观质量。
3. 功能改善:金属表面钝化处理可以改变金属表面的电化学性质,提高金属的耐磨性、耐热性和耐腐蚀性,从而改善金属制品的使用性能。
4. 环境保护:金属表面钝化处理可以减少或避免金属腐蚀所产生的废水、废气和废渣,对环境具有较好的保护作用。
总结:金属表面钝化处理是一种常见的防腐方法,通过在金属表面形成一层氧化膜或其他保护层,以防止金属与外界环境产生化学反应。
钝化处理可以改变金属表面的电化学性质,使其具有较好的耐蚀性和耐磨性。
金属表面钝化处理广泛应用于各个领域,包括防腐蚀、表面美化、功能改善和环境保护等方面。
stop 6.1 金属的钝化现象Phenomenon of Metallic Passivation6.2 阳极钝化Anode Passivation6.3 Flade电位与金属钝态的稳定性E F and Stability of Metallic Passivation6.4 金属的自钝化Metallic Self-Passivation6.6 金属的电化学保护Electrochemistry Protection of Metal 6.5钝化理论Theories of Passivation第六章金属的钝化一定时间内电位基本恒定不变,这个电位称活F 。
值越正,金属丧失钝态的倾向越大;负,金属越易保持钝态。
之间存在线性关系。
如0.059pH -2×0.059pH图6-36-1+E t0E F+EEF 越正,易保持钝态。
是衡量金属钝态稳定性的特征参数。
6-3图6-4若阴极过程为活化极化控制,极化曲线为Tafel不同的交换电密,阴极极化的影响有三种情况:阴极极化曲线与阳极极化曲线交于a点,该点处于活化区。
阴极极化曲线与阳极极化曲线有3个交点b阴极极化曲线与阳极极化曲线交于e点。
处于稳定钝化区。
条件易达到,但同时要满足在E pp下,点,才能实现金属自钝化。
图6-7图6-8Fig.6-9参比电极的作用是测量被保护金属设备的电位并向控制系统传送信号,以便调节保护电流和保护电位。
直流电源是提供保护电流的装置。
stop_+(辅助阳极)6-5stop6-6被保护金属图6-9 辅助阳极作用示意6-86-10。