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研究生:游文彬
研究生(外文):Wen-Pin Yu
論文名稱:碳鋼電解電刻
論文名稱(外文):Electrolytic etching and electrolytic marking of Carbon Steel
指導教授:許健興許健興引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:材料與製造工程所
學門:工程學門
學類:材料工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:83
中文關鍵詞:碳鋼電印
外文關鍵詞:Carbon Steelelectrolytic marking
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本論文研究電解液添加劑的濃度及組成,對碳鋼表面電解蝕刻速率與外觀的影響。結果發現,硝酸鎂為蝕刻速率主要影響因子,濃度越高電解蝕刻的速率越快。當濃度在70g/L以上時,蝕刻的速率增加趨緩。檸檬酸的添加與金屬鎂離子形成安定的錯化合物,進而使得電印圖形色澤更加持久。聚乙二醇不同分子量的差異會影響電印圖形外觀,以聚乙二醇10000的外觀表現最佳。低發泡陰離子型界面活性劑的加入改善電解液濕潤性,使得整個電印之後的外觀呈現更細緻。
This thesis of this paper that influence of electrolytically etching speed and appearance on the carbon steel surface in the consistency and the composition of the electrolytic additive. Throughout the entire process, magnesium nitric acid the main factor that influences etching speed, high consistency electrolytic that speed etches fast. When the consistency is above 70g/L, the etched speed eases. The adding of citric acid forms stable chemical complex compounds with the metalline ion of magnesium. Then it is to make the electricity print figure and color more lasting and luster. Different molecular weight of polyethylene glycol will influence the appearance of electricity marking figure and any studies shows the best appearance of the polyethylene glycol is polyethylene glycol 10000. With the joining of the low to foam anion surface-active agents, it improves the electrolytic liquid moistly and the appearance of electricity marking appears to be more ideal and delicate.
第一章 緒論 …………………………………………………………… 1
1.1 簡介 …………………………………………………………………1
1.2 文獻回顧 ……………………………………………………………2
1.3 研究動機 ……………………………………………………………3
第二章 原理………………………………………………………………4
2.1 腐蝕 …………………………………………………………………4
2.2 電解 …………………………………………………………………4
2.3 電化學電極反應……………………………………………………4
2.4 熱力學方面…………………………………………………………6
2.5 電極動力學…………………………………………………………7
2.5.1 極化(polarization)……………………………………………7
2.6 法拉第定律(Faraday’s Law)、化學反應式……………………9
2.6.1法拉第定律(Faraday’s Law) …………………………………9
2.6.2 電流效率 ………………………………………………………10
2.6.3 化學反應式 ……………………………………………………11
2.7電流密度、歐姆定律(Ohm’s Law)與電流效率…………………12
2.7.1 歐姆定律 ………………………………………………………12
2.7.2 電流密度 ………………………………………………………12
2.7.3 電位關係式 ……………………………………………………13
第三章 實驗裝置及實驗步驟…………………………………………14
3.1 實驗設備……………………………………………………………14
3.1.1電解標印器………………………………………………………14
3.1.2 測量儀器 ………………………………………………………16
3.2 實驗材料 …………………………………………………………18
3.2.1.基材 ……………………………………………………………18
3.2.2.實驗藥品 ………………………………………………………19
3.2.3.電解液 …………………………………………………………20
3.3 實驗流程 …………………………………………………………21
3.3.1 碳鋼鋼板表面清洗 ……………………………………………22
3.3.2 實驗步驟 ………………………………………………………22
3.3.3 實驗條件 ………………………………………………………22
3.3.4 注意事項 ………………………………………………………24
第四章 結果與討論……………………………………………………26
4.1 前言 ………………………………………………………………26
4.2 電解腐蝕 …………………………………………………………26
4.3 硝酸鎂濃度與電解時間,對蝕刻深度之影響……………………27
4.4 不同分子量的聚乙二醇對電印發黑及低發泡陰離子型界面活性劑的影響 …………………………….………………………… 31
4.5 電解液中聚乙二醇及陰離子型界面活性劑對電印發黑的影響 …………………………………………………………………35
4.6 電解液添加劑之添加與濃度 ……………………………………37
4.6.1 電解液添加劑添加實驗 ………………………………………37
4.6.2 電解液添加劑濃度 ……………………………………………40
4.6.2.1 檸檬酸之添加濃度 …………………………………………40
4.6.2.2 糖精之添加濃度 ……………………………………………42
4.6.2.3 硫代硫酸鈉之添加濃度………………………………………44
4.6.2.4 三乙醇胺之添加濃度…………………………………………46
4.6.2.5 氯化銨之添加濃 ……………………………………………48
4.6.2.6 聚乙二醇之添加濃度…………………………………………51
4.6.2.7 低發泡陰離子型界面活性劑之添加濃度……………………56
4.6.2.8 添加劑濃度測試,電印蠟紙網格塞網狀況…………………58
第五章 結論……………………………………………………………61
參考文獻 ………………………………………………………………64
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