양극산화와전해연마

일반적으로 Al의 양극 산화법이 대부분을 차지하며 이렇게 생성된 Al피막은 투명 또는 반투명으로 내식성이 뛰어나고 다공질이어서 여러 가지 색으로 염색할 수 있으며 Al의 순도가 높을수록 아름답고 광택이 좋은 피막을 얻을 수 있으며 공업용은 물론 장식용으로도 많이 사용되고 있다. 순수한 알루미늄 위에 산화물을 생성하는 속도는 다음과 같다.
+ A log(t + B)
는 산화막두께(Å) 는 초기막두께(Å) t 시간(s) ,A와 B는 상수
그러나 매우 강한 전장의 힘(약 10~ 10V/cm)을 가하면 절연성의 AlO 속을 알루미늄이온이 움직일 수 있게 되어 산화물의 두께는 다음식과 같이 두꺼워진다.
exp (B)
여기서, 는 전류밀도(mA/cm), 는 상수(mA/cm), B는 상수(cm/V), 는 피막 양끝에 걸리는 전압(V), d 는 피막의 두께(cm)
산화알루미늄의 분자량을 M, 그밀도를 ρ, Faraday 상수를 F라 하면 산화막의 두께는 다음식으로 된다.
d = d + dt
알미늄을 양극에서 산화하면 Al표면이 반은 침식되고, 반은 산화알미늄(Al²O³) 피막이 형성된다. 그 우수한 기능성을 다음과 같이 이용하게 된다.

(1) 모스경도가 90으로 상당히 단단하여 내마모성이 우수하다.

(2) 피막이 치밀한 산화물로 내식성이 우수하다.

(3) 피막은 다공성(Porosity)으로 염료로 염색할 수 있고, 기능성 물질을 흡착/삽입하여 그 특성을 활용도 하고, 흡착력을 이용하여 도장의 하지로 활용한다.

(4) 피막은 전기적으로 부도체이다.

알…(생략)