химический каталог




Технология лабораторного эксперимента

Автор Е.А.Коленко

з оксида алюминия являются вакуумно-плотны-ми, оптически прозрачными и, что особенно важно, незначительно поглощающими электроны. Эти уникальные свойства оксидно-алюминиевых пленок широко используются в оптофотоэлектро-нике и, в частности, в качестве «прострельной пленки» в микроканальных электронных усилителях.

Ниже приводится лабораторная технология изготовления свободных пленок из оксида алюминия толщиной от десятков до единиц микрометров.

В качестве первичной основы используют ленту из чистого алюминия марок А999 или А995 толщиной 0,1—0,2 мм. Для снятия остаточных напряжений после прокатки предварительно обезжиренную фольгу отжигают на воздухе при температуре 350 "С в течение 3—4 мин. Так как качество оксидной пленки

711 в значительной степени определяется классом чистоты поверхности фольги, после отжига ее подвергают химическому полированию в растворе, содержащем (по объему): ортофосфорную кислоту (1,71 г/см8) —70%, серную кислоту (1,81 г/см8)— 25%, азотную кислоту (1,50 г/см8) — 5% и сернокислую медь (медный купорос) — 1—2 г/л, Все химикалии должны иметь квалификацию Ч или ЧДА. В результате химического полирования поверхность фольги приобретает 11—12-й класс шероховатости. Одну сторону поверхности фольги покрывают тонким слоем раствора парафина в бензине или четырехх лор истом углероде.

После того как пленка раствора парафина высохнет, фольгу подвергают электрохимическому оксидированию. Этот процесс проводят в ванне с электролитом из 5%-го раствора щавелевой кислоты при плотности тока 1,5 А/дм*. Некоторые авторы рекомендуют вводить в состав электролита для оксидирования 2— 3 т/л 0,5—1%-го раствора триоксида хрома. В качестве растворителя при приготовлении электролита следует употреблять дистиллированную или деионизованную воду.

При оксидировании фольгу присоединяют к положительному полюсу источника постоянного тока (аноду). В качестве катода используют пластину из свинца или кислотоупорной стали. Время оксидирования определяется требуемой толщиной оксидной пленки. Для пленок толщиной 5—15 мкм оно равно 15—45 мин. При температуре электролита 20—40 "С рН ~ 0,5—I.

Для получения вакуумно-плотных оксидных пленок после оксидирования в щавелево-кислом электролите фольгу промывают и подвергают вторичному оксидированию в электролите, состоящем из 3%-го раствора лимонной кислоты. Режим оксидирования такой же, как и для предыдущего электролита, однако время оксидирования должно быть уменьшено до 5—7 мин.

Следует заметить, что в процессе оксидирования алюминия при постоянном электрическом режиме на его поверхности появляется так называемая «барьерная пленка», свидетельствующая об образовании плотного оксидного слоя определенной толщины. Образование барьерной пленки характеризуется резким уменьшением падения напряжения на ванне. При вторичном анодировании фольги толщина барьерной пленки может составить до 5% от толщины первоначальной оксидной пленки.

После оксидирования фольгу с пленкой промывают, а с обратной стороны фольги удаляют слой парафина. Эту операцию следует проводить очень осторожно, чтобы остатками парафина не запачкать пленку. Затем оксидную пленку отделяют от фольги, т. е. растворяют ее в 32%-м растворе соляной кислоты с небольшой (1—3 г/л) добавкой хлористой меди. Фольга толщиной 0,2 мм при температуре 20—25 "С полностью растворяется в течение 20 мин.

Для удобства манипулирования свободной пленкой оксида алюминия ее наклеивают эпоксидным клеем на тонкую проволоч-712 ную рамку. Пленка оксида алюминия толщиной до 1—2 мкм достаточно прочная и гибкая. Описанным методом можно получать свободные пленки оксида алюминия площадью несколько квадратных сантиметров.

Для получения свободной пленки из оксида алюминия суб-микронной толщины пользуются другой технологией. На подложку из нитроклетчатки (нитроцеллюлозы) толщиной около 1 мкм, натянутой на проволочное кольцо, испарением в вакууме наносят пленку алюминия, толщина которой должна соответствовать толщине оксидной пленки. Затем в ацетоне или амилацетате подложку растворяют, а свободную алюминиевую пленку подвергают окислению.

Из большого количества способов окисления пленочного алюминия наиболее эффективным, обеспечивающим получение оптически прозрачных вакуумно-плотных оксидных пленок, является окисление в плазменном кислородном газовом разряде. Практически это осуществляется следующим образом.

Под стеклянным колпаком, заполненным кислородом при давлении 10—1 Па (10~1—1СГ* мм рт. ст.), зажигают тлеющий разряд. В положительный столб разряда, представляющий примыкающую к аноду основную (плазменную) часть разрядного промежутка, помещают подлежащую оксидированию алюминиевую пленку. В результате бомбардировки пленки отрицательными ионами кислорода и свободными электронами, концентрация которых достигает 10"VCMb, происходит интенсивное окисление алюминия до превращения его в сплошную оксидную пленку. Для ускорения процесса образования оксидной пленки на алюминиевую пленку подают положительный по отношению к плазме потенциал, равный 50—100

страница 233
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249

Скачать книгу "Технология лабораторного эксперимента" (8.88Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
какой ноутбук купить лучше
стенды на ножках для школы
двери для кинозала
спектакли театра маяковского

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(19.11.2017)