一種高度有序的多孔陽極氧化鋁膜的制備方法與流程

一種高度有序的多孔陽極氧化鋁膜的制備方法本申請是申請號為201310188114.9，申請日為2013年5月17日，發明創造名稱為“多孔陽極氧化鋁膜的制備方法”的發明專利申請的分案申請。技術領域本發明屬于金屬表面處理技術領域，具體涉及一種多孔陽極氧化鋁膜的制備方法。

背景技術：
鋁是比較活潑的金屬，在空氣中能自然形成一層厚約幾百納米的氧化膜，這層氧化膜是非晶態的，薄而多孔，機械強度低，無法滿足功能化應用的要求。為了獲得特殊功能的氧化膜層，必須對鋁表面進行處理，通常是在電解液中，將鋁作為陽極進行電解處理，從而在鋁表面得到氧化膜。根據電解液的不同，可分別得到致密（或阻擋）陽極氧化鋁膜和多孔陽極氧化鋁膜。致密（或阻擋）陽極氧化鋁膜是在中性電解液中對鋁進行陽極氧化得到的，它是一種致密的、無定型的、厚度均勻的氧化鋁膜，這種氧化鋁膜具有良好的介電性能，可用作鋁電解電容器的陽極箔。多孔陽極氧化鋁膜則是在草酸、磷酸、硫酸等自身具有一定氧化能力的酸性電解液中對鋁進行陽極氧化得到的，它由一層靠近金屬的阻擋層和外層多孔氧化鋁組成，呈六方密排周期性結構，多孔陽極氧化鋁膜主要用于濾膜和制備納米材料的模板。目前，多孔陽極氧化鋁膜的制備主要采用的是兩步陽極氧化法（如中國專利文獻CN1609283A、CN101007645A、CN101139730A等），即先對鋁材進行預處理，然后在酸性電解液中進行首次氧化，氧化時間通常為1h～5h，接著通過化學腐蝕除去首次氧化產生的氧化膜，最后再在酸性電解液中進行二次氧化，氧化時間通常為2h～12h，得到多孔陽極氧化鋁膜。其中預處理主要包括清洗和電化學拋光，電化學拋光的主要作用在于獲得較平整的表面，從而有利于陽極氧化后得到尺寸和分布更為均勻的多孔陣列膜。電化學拋光采用的溶液均是由無水乙醇和高氯酸按照一定的體積比組成。該方法的缺點在于：（1）陽極氧化時間較長，從而導致生產周期；（2）首次氧化產生的氧化膜有序度較差，從而影響最終得到的多孔陽極氧化鋁膜的有序度。

技術實現要素：
本發明的目的在于解決上述問題，提供一種生產周期較短、高度有序的多孔陽極氧化鋁膜的制備方法。實現本發明目的的技術方案是：一種多孔陽極氧化鋁膜的制備方法，具有以下步驟：①對純鋁表面進行預處理；②將步驟①預處理后的純鋁作為陽極且與作為陰極的鉑電極一起放入電化學拋光溶液中，并使陰陽極間距為50mm～70mm，然后在環境溫度下（0℃～40℃，下同），在80mA/cm2～160mA/cm2的電流密度下進行電化學拋光10s～90s，從而在純鋁表面形成納米級多孔膜層；所述的電化學拋光溶液由1,2-丙二醇與高氯酸按照9∶1～2∶1的體積比組成；或者將步驟①預處理后的純鋁作為陽極且與作為陰極的石墨一起放入電化學拋光溶液中，在15V～50V的電壓下進行電化學拋光10s～90s，從而在純鋁表...