پروژه پاورپوینت آندایزینگ فرآیند، فلزات قابل پوشش، و کاربردها

خلاصه ای از پروژه:

آندایزینگ، فرآیندی الکتروشیمیایی است که لایه‌ای اکسیدی بر روی فلزاتی مانند آلومینیوم، نیوبیوم و تیتانیوم ایجاد می‌کند. شرایط فرآیندی خاص برای هر فلز، منجر به رشد لایه‌ای اکسیدی چگال، نازک و یکنواخت می‌شود. ضخامت و خواص این لایه‌ها به شدت به نوع فلز وابسته است و در مورد آلومینیوم، تانتالیوم و نیوبیوم، این لایه‌ها دارای ارزش اقتصادی و اهمیت تکنولوژیکی بالایی هستند.

آلومینیوم در این میان، به دلیل ایجاد پوشش‌های اکسیدی ضخیم با دانسیته بالا در الکترولیت‌های اسیدی، منحصر به فرد است. این پوشش‌ها کاربردهای متعددی در معماری، جلوگیری از خوردگی در صنایع خودروسازی و هوافضا و عایق‌بندی الکتریکی دارند. این پوشش متخلخل، محصول اصلی آندایزینگ است و امکان ایجاد هر دو نوع اکسید مانع‌شونده و متخلخل در آلومینیوم وجود دارد.

در فرآیند آندایزینگ، قطعه آلومینیومی به عنوان آند به پایانه مثبت برق DC متصل می‌شود و کاتد به پایانه منفی وصل می‌گردد. با بسته شدن مدار، الکترون‌ها از فلز جدا شده و یون‌ها با آب واکنش داده و لایه‌ای اکسیدی در سطح فلز ایجاد می‌کنند. الکترولیت حمام به گونه‌ای انتخاب می‌شود که لایه اکسیدی در آن حل نشود یا نرخ حل شدن آن کمتر از نرخ رسوب‌گذاری باشد.

لایه‌های اکسیدی مانع‌شونده در محلول‌های نزدیک به خنثی که در آن اکسید آلومینیوم به سختی حل می‌شود، تشکیل می‌گردند. در مقابل، اکسیدهای متخلخل در الکترولیت‌های اسیدی ایجاد می‌شوند. فرآیند اصلی در آندایزینگ، هدایت یونی با میدان بزرگ است که در آن آنیون‌های اکسید به سمت داخل و کاتیون‌های آلومینیوم به سمت خارج حرکت می‌کنند تا در فصل مشترک‌ها واکنش داده و لایه اکسیدی را تشکیل دهند.

اکسیدهای آلومینیوم متخلخل معمولاً در اسید سولفوریک رقیق شده ایجاد می‌شوند. جنبه مهم در حمام‌های آندایزینگ، توانایی نگه‌داشتن مقادیر نسبتاً بالای آلومینیوم در محلول است، زیرا بخش زیادی از آلومینیوم اکسید شده وارد محلول می‌شود. این لایه‌ها می‌توانند ضخامت قابل توجهی داشته باشند و کاربردهای متنوعی را ارائه دهند.

به دنبال پروژه‌های دانشجویی برتر و آماده برای استفاده هستید؟ همین حالا این منبع ارزشمند را با دانلود آسان دریافت کنید!

عناوین و فهرست کلی پروژه:

عمليات آندايزينگ

فلزات قابل آندايز شدن
کاربردهای پوشش های اکسیدی ضخیم آلومینیوم

اصول آندايزينگ
نقش آند و كاتد
واکنش های شیمیایی در فرآیند

انتخاب الكتروليت حمام
تشكيل اكسيد مانع شونده
تشكيل اكسيد متخلخل

اكسيدهاي مانع شونده (Barirer onicles) (يا محافظ)
واکنش فلزات با اکسیژن هوا
ساختار و ترکیب لایه اکسیدی
مقاومت سطح در مقابل واکنش های محیطی
عایق بودن لایه اکسیدی در مقابل جریان الکتریکی
تقویت میدان الکتریکی
جريان يوني و تشكيل لايه اكسيدي
هدايت يوني با ميدان بزرگ
حركت آنيونهاي اكسيد
حركت كاتيونهاي آلومينيوم
تکمیل مدار با احیاء یون های هیدروژن
نرخ افزایش ضخامت اکسیدی
ماکزیمم ولتاژ قبل از قطع جريان (breakdown)
اكسيد مانع شونده و حفاظتي بر روي آلومينيوم خالص
ساختار آمورف و غیر کریستالی
ایجاد لایه محافظ کریستالی با حرارت دادن
مقایسه اکسید آمورف و کریستالی

اكسيدهاي آنديك متخلخل
تشکیل در اسید سولفوریک رقیق
فرآیندهای تجاری دیگر
قابليت نگه داشتن مقادير نسبتاً بالاي آلومينيوم در داخل محلول
مقایسه با لایه های مانع شونده یا محافظ
ساختار سلولی لایه
ابعاد حفره و سلول
دانستیه تجمع سلولی
شکل هندسی سلول و تمرکز جریان
نحوه تشکیل حفرات و سلول ها
مرحله مهر و موم كردن (Sealing)

كاربردها
آندايز خالص (شفاف )
آندايز سخت
كاربردهاي مربوط به فن معماري
كاربردهاي آن در نانوتكنولوژي
خازنهاي الكتروليتي
انواع خازن ها: مرطوب و جامد
افزایش ظرفیت واحد حجم

ضميمه: خلاصه واكنشهاي آندايزينگ و مهر و موم كردن (sealing)
واکنش کلی آندایزینگ
واکنش های آند در فصل مشترک های فلز/اکسید و الکترولیت/اکسید
واکنش تجزیه آلومینیوم در الکترولیت
واکنش در کاتد: استحاله گاز هیدروژن
واکنش مهر و موم کردن (Sealing)