본 연구에서는 알루미늄박을 이용하여 염산과 질산에서 모든 전해조건 즉 통전량, 전해질 농도, 전류밀도, 전해질 온도 및 전해시간의 변화시 electrograining 및 electrotunneling에 대한 전해에칭의 최적조건을 찾고자 하였다.
전해질로 염산을 이용한 알루미늄 AC electrograining 실험에서 통전량(15 Coulomb/㎠)을 일정하게 유지하고 전해질 농도(0.05~2.0 M), 전류밀도(50~350 mA/㎠) 및 전해온도(20~50℃)를 변수로 하여 실험을 실시하였다. 이 조건에서 실험을 실시한 결과, 염산 농도 0.1 ~0.2 M, 전류밀도 150~350 mA/㎠ 및 전해질 온도 30~50℃ 구간이 나선형 형태의 피트와 그 안에 조그만 피트들이 존재하는 최적의 전해에칭 범위를 나타냈다.
전해질로 질산을 이용한 알루미늄 AC electrograining 실험에서 통전량(30 Coulomb/㎠)을 일정하게 유지하고 전해질 농도(0.05~2.0 M), 전류밀도(50~350 mA/㎠) 및 전해온도(20~50℃)를 변수로 하여 실험을 실시하였다. 이 조건에서 실험을 실시한 결과, 질산 농도 0.1 M, 전류밀도 250~350 mA/㎠ 및 전해질 온도 40~50℃ 구간이 나선형 형태의 피트가 잘 형성된 최적의 전해에칭 범위를 나타냈다.
전해질로 염산을 이용한 알루미늄 DC electrotunneling 실험에서 ...
본 연구에서는 알루미늄박을 이용하여 염산과 질산에서 모든 전해조건 즉 통전량, 전해질 농도, 전류밀도, 전해질 온도 및 전해시간의 변화시 electrograining 및 electrotunneling에 대한 전해에칭의 최적조건을 찾고자 하였다.
전해질로 염산을 이용한 알루미늄 AC electrograining 실험에서 통전량(15 Coulomb/㎠)을 일정하게 유지하고 전해질 농도(0.05~2.0 M), 전류밀도(50~350 mA/㎠) 및 전해온도(20~50℃)를 변수로 하여 실험을 실시하였다. 이 조건에서 실험을 실시한 결과, 염산 농도 0.1 ~0.2 M, 전류밀도 150~350 mA/㎠ 및 전해질 온도 30~50℃ 구간이 나선형 형태의 피트와 그 안에 조그만 피트들이 존재하는 최적의 전해에칭 범위를 나타냈다.
전해질로 질산을 이용한 알루미늄 AC electrograining 실험에서 통전량(30 Coulomb/㎠)을 일정하게 유지하고 전해질 농도(0.05~2.0 M), 전류밀도(50~350 mA/㎠) 및 전해온도(20~50℃)를 변수로 하여 실험을 실시하였다. 이 조건에서 실험을 실시한 결과, 질산 농도 0.1 M, 전류밀도 250~350 mA/㎠ 및 전해질 온도 40~50℃ 구간이 나선형 형태의 피트가 잘 형성된 최적의 전해에칭 범위를 나타냈다.
전해질로 염산을 이용한 알루미늄 DC electrotunneling 실험에서 가성소다, 질산, 황산 및 인산을 이용하여 중화처리를 실시하였고, 전해질 온도는 80~90℃, 전류밀도는 100~300 mA/㎠, 염산농도는 0.5~2.0 M에서 정전용량에 대한 실험을 실시하였다. 위의 실험결과 고순도 알루미늄 박을 10% NaOH 수용액에 5분간 침적하고, HNO₃, H₂SO₄ 및 H₃PO₄ 수용액에 중화처리 하여 85% H₃PO₄ 수용액에 중화하였을 때 가장 균일한 에칭 피트가 형성되었다. 그리고 전해질 온도가 증가함에 따라 알루미늄 콘덴서 박의 정전용량이 증가하고 80℃에서 최대값을 보였으며, 그 이상의 온도에서는 에칭에 의한 박의 국부적인 표면용해로 정전용량이 감소하였다. 또한 전류밀도가 증가함에 따라 알루미늄 콘덴서 박의 정전용량이 증가하여 120 mA/㎠에서 최대값을 보였고, 전류밀도가 그 이상으로 증가하면 정전용량이 감소하였다.
전해질의 염산농도는 1.0 M 이상일 때 터널 피트가 잘 형성되었고, 염산농도를 2.0 M까지 증가시킴에 따라 계속 정전용량이 증가하였으나, 염산농도가 2.0 M 이상에서는 정전용량 측정이 불가능하였다.
본 연구에서는 알루미늄박을 이용하여 염산과 질산에서 모든 전해조건 즉 통전량, 전해질 농도, 전류밀도, 전해질 온도 및 전해시간의 변화시 electrograining 및 electrotunneling에 대한 전해에칭의 최적조건을 찾고자 하였다.
전해질로 염산을 이용한 알루미늄 AC electrograining 실험에서 통전량(15 Coulomb/㎠)을 일정하게 유지하고 전해질 농도(0.05~2.0 M), 전류밀도(50~350 mA/㎠) 및 전해온도(20~50℃)를 변수로 하여 실험을 실시하였다. 이 조건에서 실험을 실시한 결과, 염산 농도 0.1 ~0.2 M, 전류밀도 150~350 mA/㎠ 및 전해질 온도 30~50℃ 구간이 나선형 형태의 피트와 그 안에 조그만 피트들이 존재하는 최적의 전해에칭 범위를 나타냈다.
전해질로 질산을 이용한 알루미늄 AC electrograining 실험에서 통전량(30 Coulomb/㎠)을 일정하게 유지하고 전해질 농도(0.05~2.0 M), 전류밀도(50~350 mA/㎠) 및 전해온도(20~50℃)를 변수로 하여 실험을 실시하였다. 이 조건에서 실험을 실시한 결과, 질산 농도 0.1 M, 전류밀도 250~350 mA/㎠ 및 전해질 온도 40~50℃ 구간이 나선형 형태의 피트가 잘 형성된 최적의 전해에칭 범위를 나타냈다.
전해질로 염산을 이용한 알루미늄 DC electrotunneling 실험에서 가성소다, 질산, 황산 및 인산을 이용하여 중화처리를 실시하였고, 전해질 온도는 80~90℃, 전류밀도는 100~300 mA/㎠, 염산농도는 0.5~2.0 M에서 정전용량에 대한 실험을 실시하였다. 위의 실험결과 고순도 알루미늄 박을 10% NaOH 수용액에 5분간 침적하고, HNO₃, H₂SO₄ 및 H₃PO₄ 수용액에 중화처리 하여 85% H₃PO₄ 수용액에 중화하였을 때 가장 균일한 에칭 피트가 형성되었다. 그리고 전해질 온도가 증가함에 따라 알루미늄 콘덴서 박의 정전용량이 증가하고 80℃에서 최대값을 보였으며, 그 이상의 온도에서는 에칭에 의한 박의 국부적인 표면용해로 정전용량이 감소하였다. 또한 전류밀도가 증가함에 따라 알루미늄 콘덴서 박의 정전용량이 증가하여 120 mA/㎠에서 최대값을 보였고, 전류밀도가 그 이상으로 증가하면 정전용량이 감소하였다.
전해질의 염산농도는 1.0 M 이상일 때 터널 피트가 잘 형성되었고, 염산농도를 2.0 M까지 증가시킴에 따라 계속 정전용량이 증가하였으나, 염산농도가 2.0 M 이상에서는 정전용량 측정이 불가능하였다.
Optimun electrochemical etching condition for electro-graining and electro-tunneling of pure aluminum have been studied by analyzing the surface morphology of aluminum which has been etched in HNO₃ or HCl solutions using SEM, XRD and LCR meter.
AC electro-graining of aluminum in HCl solution by impr...
Optimun electrochemical etching condition for electro-graining and electro-tunneling of pure aluminum have been studied by analyzing the surface morphology of aluminum which has been etched in HNO₃ or HCl solutions using SEM, XRD and LCR meter.
AC electro-graining of aluminum in HCl solution by impressing total current of 15 Coulomb/㎠ has been conducted to obtain pitted and convoluted surface on aluminum with varying electrochemical conditions such as electrolyte concentration(0.05~2.0 M), current density(50~350 mA/㎠) and temperature(20~50℃). Pitted and convoluted surface of aluminum which can give good lithographic properties on aluminum have been obtained by etching of aluminum in 0.1~0.2 M HCl solution at current densities from 150 to 350 mA/㎠ and temperature from 30 to 50℃.
AC electro-graining of aluminum in HNO₃ solution has also been studied by impressing total current of 30 Coulomb/㎠ to obtain pitted and convoluted surface with varying electrolyte concentration(0.05~2.0 M), current density(50~350 mA/㎠) and temperature(20~50℃).
Good electro-grained morphology developed on the surface of aluminum has been obtained by electrochemical etching at current densities of 250~350 mA/㎠ and temperature from 40 to 50℃ in 0.1 M HNO₃ solution.
Uniformly distributed etch pit tunnels on cubic textured high purity aluminum surface have been examined by pretreatment aluminum foil in 10% NaOH solution for 5 minutes followed by electrochemical etching in HCl solution.
Electron optical observation of the etched foil revealed that the density of etch pits increased with the increase of current density, temperature and electrolyte concentration. This increase of etch pit density enlarged the total surface area of aluminum foil resulting the capacitance gain of aluminum electrolytic capacitor. However, abnormal high current density, temperature and electrolyte concentration induced the local dissolution of the foil surface and this local dissolution of foil causes the decrease of foil capacitance. Maximum capacitance(1.45 ㎌/㎠) of aluminum electrolytic capacitor anodized to 265V has been obtained by etching aluminum foil in 2 M HCl at 80℃, 120 mA/㎠ at total current of 60 Coulomb/㎠.
Optimun electrochemical etching condition for electro-graining and electro-tunneling of pure aluminum have been studied by analyzing the surface morphology of aluminum which has been etched in HNO₃ or HCl solutions using SEM, XRD and LCR meter.
AC electro-graining of aluminum in HCl solution by impressing total current of 15 Coulomb/㎠ has been conducted to obtain pitted and convoluted surface on aluminum with varying electrochemical conditions such as electrolyte concentration(0.05~2.0 M), current density(50~350 mA/㎠) and temperature(20~50℃). Pitted and convoluted surface of aluminum which can give good lithographic properties on aluminum have been obtained by etching of aluminum in 0.1~0.2 M HCl solution at current densities from 150 to 350 mA/㎠ and temperature from 30 to 50℃.
AC electro-graining of aluminum in HNO₃ solution has also been studied by impressing total current of 30 Coulomb/㎠ to obtain pitted and convoluted surface with varying electrolyte concentration(0.05~2.0 M), current density(50~350 mA/㎠) and temperature(20~50℃).
Good electro-grained morphology developed on the surface of aluminum has been obtained by electrochemical etching at current densities of 250~350 mA/㎠ and temperature from 40 to 50℃ in 0.1 M HNO₃ solution.
Uniformly distributed etch pit tunnels on cubic textured high purity aluminum surface have been examined by pretreatment aluminum foil in 10% NaOH solution for 5 minutes followed by electrochemical etching in HCl solution.
Electron optical observation of the etched foil revealed that the density of etch pits increased with the increase of current density, temperature and electrolyte concentration. This increase of etch pit density enlarged the total surface area of aluminum foil resulting the capacitance gain of aluminum electrolytic capacitor. However, abnormal high current density, temperature and electrolyte concentration induced the local dissolution of the foil surface and this local dissolution of foil causes the decrease of foil capacitance. Maximum capacitance(1.45 ㎌/㎠) of aluminum electrolytic capacitor anodized to 265V has been obtained by etching aluminum foil in 2 M HCl at 80℃, 120 mA/㎠ at total current of 60 Coulomb/㎠.
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