[공학]에노다이징과 세멘테이션 이론

소개

에노다이징(anodizing)과 세멘테이션(cementation)의 실험레포트 이론부분입니다.

목차

1. Ti-anodizing(Ti-양극산화피막처리)
2. cementation

본문내용

1. Ti-anodizing(Ti-양극산화피막처리)

(1) 목적

금속표면을 산화물(산화피막)로 덮어 순수한 금속면을 없애면, 금속의 도금 및 다른 금속을 코팅시키기 어렵게 된다. 또한 자연산화피막은 피막두께의 한계로 인해 공업적 이용가치가 낮기 때문에 전기적, 인공적인 방법으로 더욱더 두껍게 하여


질층과 barrier층의 2중구조로 되어있다.

1) 양극산화피막의 봉공처리(sealing)

양극산화피막은 형성초기에는 대단히 활성으로 그대로 방치해 두면 공기속의 가스등을 흡착하여 결국에는 불활성(오염상태)이 된다. 따라서 안정한 산화피막을 얻기 위해 봉공처리를 한다. 양극산화구멍은 수화 봉공에 의한 체적팽창으로 거의 막히게 되어 불활성이 된다.


(2) 원리

Cementation 반응은 비금속에 의해 수용액 중에 용해된 더욱 귀한 금속을 환원하여 석출시키는 공정을 뜻한다. 즉, 표준 전극 전위(Standard Electrode Potential)차를 구동력으로 한 자발적인 반응으로써 전기 화학적으로 표준 전극 전위가 낮은 금속을 보다 높은 전극 전위를 가진 금속 이온이 용해되어 있는 용액에 가함으로써 금속 이온을 환원 석출시키는 것을 말한다. 다시 말하면 Cementation 반응은 비교적 비한 금속(Less Noble Metal)과 귀한 금속 이온(Noble Metal Ion)사이의 전기 화학적 포텐셜 차이를 구동력으로 일어나는 비균질 반응이며, 석출 금속은 반응 시 성장하는 표면에 흡착하고, 반면에 용출하는 금속은 이온화하여 용해한다.
따라서, Cementation 반응은 반응 표면의 각각 다른 위치에서 일어나며, 다음의 전기 화학적인 반쪽 반응으로 표시할 수 있다.
용액 중의 더욱 귀한 금속 이온의 환원 반응은,
M+m + me- → M↓
더욱 비한 금속(N)의 산화 반응은,
N → nN+n + ne-
이들 반쪽 반응을 합치면 다음의 Cementation 전(全)반응이 된다.
nM+m + mN → nM + mN+n

참고자료

· 없음