微弧氧化处理技术的优势
微弧氧化,是在电解质溶液中(一般是弱碱性溶液)施加高电压(直流、交流或脉冲)在材料表面原位生长陶瓷氧化膜的过程,该过程是物理放电与电化学氧化、等离子体氧化协同作用的结果。
该技术是在普通阳极氧化技术的基础上发展起来的,进一步提高电压,使电压超出法拉第区,达到氧化膜的击穿电压,就会在阳极出现火花放电现象,在材料表面形成陶瓷氧化膜,使等离子体氧化膜既有
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微弧氧化处理技术的优势
微弧氧化,是在电解质溶液中(一般是弱碱性溶液)施加高电压(直流、交流或脉冲)在材料表面原位生长陶瓷氧化膜的过程,该过程是物理放电与电化学氧化、等离子体氧化协同作用的结果。
该技术是在普通阳极氧化技术的基础上发展起来的,进一步提高电压,使电压超出法拉第区,达到氧化膜的击穿电压,就会在阳极出现火花放电现象,在材料表面形成陶瓷氧化膜,使等离子体氧化膜既有陶瓷膜的,又保持了阳极氧化膜与基体的结合力。这些特点使其成为表面工程技术领域的一个研究热点。硬质氧化膜具有的主要性能为:硬质氧化膜的多孔性,吸附性能,硬度,耐蚀性,绝缘性,光功能性,结合力等。
近两年来,由于在含钙和磷组分的电解液中生成的微弧氧化膜层具有高的抗磨损、抗腐蚀和生物相容性,在骨移植方面引起研究者的兴趣。韩国利用微弧氧化技术在纯钛表面上生成纳米晶氢基磷灰石陶瓷层,该膜层中磷灰石陶瓷具有很高的结晶度,拥有很强的生物相容性,显示出在z形和的修补技术上的应用潜力。我国西安交通大学对微弧氧化生成含钙、磷氧化钛生物活性薄膜进行研究,结果表明:薄膜由锐钛矿TiO2和金红石TiO2构成,呈内层致密、外层多孔的形态;膜层中钙、磷原子比由内至外逐渐增大;膜层经水热处理后,可以转化为含氢基磷灰石的生物活性二氧化钛层。微弧氧化,是在电解质溶液中(一般是弱碱性溶液)施加高电压(直流、交流或脉冲)在材料表面原位生长陶瓷氧化膜的过程,该过程是物理放电与电化学氧化、等离子体氧化协同作用的结果。其中的金红石型膜层具有的电学性能、l学性能。
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探索“微弧氧化”的特性与发展
微弧氧化是通过对电解质溶液施加高电压电流,而生成陶瓷化表面膜。在过程中具有物理反应与化学反应,通过微弧氧化而生产的氧化膜其硬度和性极高,而且耐腐蚀性和电绝缘性等物理化学性能也比阳极氧化膜有质的飞跃。开发新型催化技术,产生多种羟基自由基,改善难降解物质的净化效果,大幅提升氧化效率。随着国内的经济改革微弧氧化技术已经慢慢普及为民用,虽然慢慢普及但人们对于微弧氧化技术还是一知半解。
早在70年代,前苏联就发现这种技术,在电解质溶液升高电压,铝和钛等钝化性金属就是会出现阳极成膜现象,而随着电压的升高,成膜就会出现三种特征区:法拉第区、火花区、微弧区。在这三区中微弧区在电压的驱动下阳极表面产生大量发光的微弧,在阳极表面闪烁并作无规则移动,这样微弧区可以得到氧化膜。垃圾渗滤液的催化氧化降解实验在自制管式玻璃反应装置中进行,每次废水处理量为400ml。
通过,的不断研究发现,在外加电压达到起弧电压之前,金属表面已经被阳极氧化膜所覆盖。这层介电性的氧化膜使得电流迅速下降,为了氧化膜的继续生长,只有增大电压使原氧化膜的薄弱位置发生击穿,导致局部火花以维持氧化膜生长所需要的电流。因为局部薄弱位置是不断变动的,为此造成火花位置不断变动,宏观上看到试样表面的火花(微弧)作无规则移动。4,利用高能UV光束裂解恶臭气体中细j的分子键,破坏细j的核酸(DNA)。因此可以预计,微弧氧化膜并不是在所有表面上同时生长的,而是在不断增加电压的过程中局部击穿与生长,导致q面增厚而后达到z定电压的极限厚度。
同时,电解质溶液的金属离子会参与微弧氧化反应,所以成膜时可以通过改变电解质溶液的金属离子来改变氧化膜的颜色。
然而,微弧氧化成膜虽然所需的技术是通过高电压电流电解成膜,但是要出现结晶态高温相,是需要很高的温度。因此微弧氧化时局部发生极高温度,才能让微等离子体氧化,这也是微弧氧化的要点和难点。经预加热废气后的烟气假如温度较高,还可用来加热新风或水、发作水蒸汽等,到达热能回用,下降废气处理及出产能耗。同样,微弧氧化不仅可以让铝合金氧化成膜,而且可以用在Mg、Ti、Zr、Ta和Nb等钝化型金属,并且具有高硬度、极、强绝缘等特性。
光催化氧化法在水处理中的应用
Fujishima 和Honda于1972年首先发现了TiO2在光照条件下可将水分解为H2和O2之后,这一技术被迅速的应用于废水处理之中,已有大量研究者证明众多难降解的有机物在光催化氧化的作用下可得到有效的去除或降解。
1976年Cary等人报道了在紫外光照射下,纳米TiO2可使难降解的有机化合物多氯l苯脱氯后,纳米TiO2光催化氧化法作为一种水处理技术就引起了各国众多研究者的广泛重视。至今,已发现有3000多种难降解的有机化合物可以在紫外线的照射下通过TiO2迅速降解,特别是当水中有机污染物浓度很高或用其他方法很难降解时,这种技术有着明显的优势。在电场作用下,离子发生器产生大量的a粒子,a粒子与空气中的氧分子进行碰撞而形成正负氧离子。
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