【摘要】本文以黄铜片为阳极，铜片为阴极，在一定浓度的ZnSO4-CuSO4-Na2SO4溶液中通电发生阳极氧化。首先使用赫尔槽确定不同电流密度下的溶解度，在其中选择最佳电流密度。之后通过改变工艺参数，分别在不同电解液浓度，氧化时间和温度下进行了实验。用金相显微镜和扫描电镜观察实验所得黄铜片，找出了最佳形貌表征以及最佳实验条件。

【关键词】阳极氧化；黄铜；形貌表征；疏水

Study on anodize dissolution behavior of brass sheet in zinc sulfate-copper sulfate-sodium sulfate solutions

【Abstract】In this paper, the brass sheet is used as the anode and the copper is the cathode.With a certain concentration of zinc sulfate copper sulfate sodium sulfate electrolyte, the surface of brass is anodized after electrifying.First, the Hull slot is used to determine the dissolution rate under different current densities, and the best current density is selected.By changing the process parameters, experiments were carried out under different electrolyte concentration, oxidation time and temperature.The best morphology parameters were found and the best process parameters were obtained by observing the brass slices crystallography microscope and scanning electron microscope.

【Key Words】 anodize oxidation；brass；morphology characterization；hydrophobic

目录

一、绪论 1

1.1研究背景 1

1.2超疏水材料 3

1.2.1浸润性的表征 3

1.2.2Wenzel模型和空气气穴模型 3

1.2.3超疏水表面的制备方法 5

1.3国内外发展概况 6

1.4课题的研究意义和研究内容 7

1.4.1课题的研究意义 7

1.4.2课题的研究内容 7

二、实验试剂与设备 9

三、黄铜阳极氧化与表征方法 10

3.1实验流程 10

3.1.1试片预处理 10

3.1.2确定黄铜片在硫酸锌-硫酸铜-硫酸钠溶液中的腐蚀电位（铜锌溶解电位） 10

3.1.3不同腐蚀电流密度对黄铜片溶解能力的研究 10

3.1.4固定电流密度下不同腐蚀时间对黄铜溶解后形貌的影响 10

3.1.5固定电流密度下不同腐蚀温度对黄铜溶解后形貌的影响 10

3.2电化学测试及表征方法 11

3.2.1原始黄铜片数据 11

3.2.2线性扫描伏安曲线 12

3.2.3赫尔槽实验 14

3.2.4SEM、XRD 17

四、固定电流密度下黄铜片阳极溶解研究 29

五、黄铜阳极氧化的工艺条件研究 29

5.1电解液浓度对阳极氧化的影响 29

5-1（A）、（B）分别为不同电解液浓度下获得的黄铜片的电镜图 30

5.2阳极氧化时间对黄铜片的影响 30

5-2不同阳极氧化时间后的黄铜片电镜图 31

5.3电解温度对阳极氧化的影响 31

5-3-10.2mol/L溶液各温度下的电镜图 32

5-3-20.5mol/L溶液各温度下的电镜图 33

六、总结 34

致谢 35

参考文献 36

一、绪论

1.1研究背景

铜是位于元素周期表副族的元素，化学符号Cu，原子序数29，有2个最外层电子。纯铜是一种软金属,当其表面开放时，其表面为桔红色，具有金属光泽。单一物质是紫色和红色。它具有优良的延展性和高导电性，因此它是电路板中最常用的材料。铜合金具有良好机械性和低电阻率，可以制造各种各样合金，特别是青铜和黄铜。另外，铜本身也是一种耐用的金属，只要经过简单的表面处理就能循环使用。

黄铜是指铜与锌为基础的合金，因为它的颜色是黄色而得名黄铜，黄铜的机械性能和耐磨性能都很好。

黄铜的室温组织有三种：

（1）含锌量在35%以下的黄铜：

β相黄铜含量较少，表面主要由单相的α固溶体构成，称为α黄铜；’

（2）含锌量在36%-46%范围内的黄铜：

表面由（α+β）两相构成，称为（α+β）黄铜（两相黄铜）；