Получение оптически селективных и чёрных оксидных плёнок на алюминии и его сплавах при поляризации переменным асимметричным током

Реферат - Разное

Другие рефераты по предмету Разное

аторных испытаний оптически селективных покрытий на термостарение.

Научная новизна работы:

- теоретически обоснована и экспериментально доказана эффективность использования переменного асимметричного тока для получения оптически селективных и чёрных оксидных плёнок на алюминии и его сплавах;

разработан новый способ получения оптически селективных и чёрных покрытий на поверхности алюминия и его сплавах при поляризации переменным асимметричным током;

разработан новый способ подготовки поверхности сплавов алюминия;

- установлено, что разработка нового способа подготовки поверхности алюминиевых сплавов позволяет получить развитую нано-
структурированную поверхность, обеспечившую высокие оптические свойства покрытий;

установлено влияние на тепловоспринимающую способность оптически селективного покрытия нанесение прозрачного полимерного слоя,
стойкого к воздействию ультрафиолета;

установлено, что оптические свойства покрытий обусловлены
высокодисперсным никелем, накапливающемся на дне пор;

накоплен новый фактический материал по влиянию соотношения
амплитуд катодного и анодного токов, компонентов электролита
на процесс формирования оптически селективных и чёрных покрытий;

установлено, что разработанные покрытия по своим оптическим
свойствам конкурентоспособны по отношению к зарубежным
аналогам.

Практическое значение полученных результатов. На основании результатов исследований разработаны способы получения оптически селективных и чёрных Пк, позволившие повысить эффективность преобразования коллектором солнечной энергии в тепловую и снизить стоимость Пк. Предлагаемые технологические решения дают возможность: снизить энергоёмкость процесса до 10 кВт•м-2; получить однослойное Пк с высокими оптическими свойствами в течении 2,5 мин; исключить использование дорогостоящих компонентов; обеспечить экологическую безопасность нанесения Пк.

Разработанные покрытия были испытаны в ООО "Научно-производственный комплекс "ВЭТО"" г. Санкт-Петербурга и рекомендованы к использованию в гелиотехнике, электронной, автомобильной и военной отраслях промышленности. Техническую новизну практических результатов работы подтверждают шесть патентов РФ.

Автор защищает:

- новый способ получения оптически селективных и черных оксидных покрытий на алюминии и его сплавах;

новый способ подготовки поверхности алюминиевых сплавов АД 31 и А 5 М;

теоретические закономерности и оптимальные условия формирования оптически селективных и черных покрытий на поверхности алюминиевых сплавов АД 31 и А 5 М из разработанных составов электролита с применением статистических методов планирования экспериментов;

влияние нанесения прозрачного полимерного слоя на тепловоспринимающую способность оптически селективного покрытия.

Личный вклад соискателя. Автор принимал участие: в разработке методики проведения эксперимента; изготовлении экспериментальных образцов с оптически селективными и чёрными покрытиями; определении комплекса их физико-химических и оптических свойств; в разработке механизма формирования оптически селективных покрытий на алюминиевых сплавах в условиях поляризации переменным асимметричным током; обобщении экспериментальных данных и формировании выводов.

Апробация результатов диссертации. Основные результаты и положения работы изложены на II всероссийской научно - практической конференции Защитные покрытия в машиностроении и приборостроении, г. Пенза, 2005 г.; на научно - практической конференции Современные технологии упрочнения металла и нанесения покрытий, г. Ростов-на-Дону, 2005 г.; на двадцать седьмой международной конференции Композиционные материалы в промышленности, г. Ялта, 2007г.; на всероссийской конференции Электрохимия и экология, г. Новочеркасск, 2008 г.; на пятой международной научно - практической конференции Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности, г. Санкт-Петербург, 2008 г.; на четвёртой всероссийской конференции Химия поверхности и нанотехнология, г. Санкт-Петербург, 2009 г.; на третьей всероссийской конференции по наноматериалам НАНО - 2009, г. Екатеринбург, 2009 г.; на третьей международной конференции Деформация и разрушение материалов и наноматериалов, г. Москва, 2009 г..

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 16 работ, из которых 2 статьи в журналах ВАК, 6 патентов РФ, материалы международных и всероссийских конференций - 8.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка цитируемой литературы из 176 наименований и 1 приложения. Работа изложена на 176 страницах, содержит 40 рисунков и 23таблицы.

 

Основное содержание работы

алюминиевый сплав оптический поляризация ток

Во введении отражена актуальность темы диссертации, формулируется цель работы и задачи исследования.

В первой главе приведен анализ научно - технической и патентной литературы по теме диссертации. Рассмотрены анодные оксидные пленки на алюминии, модели их образования, режимы и способы формирования, композиционные Пк на основе этих плёнок. Проведён анализ электролитов и режимов для формирования цветных Пк на алюминии и его сплавах с использованием традиционного оксидирования и микроплазменных процессов. Рассмотрены оксидные плёнки алюминия, полученные при