kaz29Вестник Казахстанско-Британского технического университетаHerald of the Kazakh-British Technical University1998-66882959-8109Казахстанско-Британский Технический Университетkaz29-151Research ArticleХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ И ЭКОЛОГИЯCHEMICAL, TECHNOLOGICAL AND ENVIRONMENTAL SCIENCESТРАВЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ АЛЮМИНИЕВОЙ ФОЛЬГИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ПЛАЗМЫ С ЦЕЛЬЮ ПОЛУЧЕНИЯ МЕМБРАНЫ НАНОПОРИСТОГО ОКСИДА АЛЮМИНИЯETCHING THE SURFACE OF ALUMINUM FOIL USING HIGH-FREQUENCY PLASMA TO PRODUCE A NANOPOROUS ALUMINUM OXIDE MEMBRANEӘмірбековаГ. С.AmirbekovaG.

докторант

АлпысбаеваБ. Е.AlpysbaevaB.

ст. преподаватель

ЕрланұлыЕ.ErlanulyY.

докторант

ГабдуллинМ. Т.GabdullinM.

PhD, к.ф.-м.н., профессор, проректор по науке и инновациям

СмирновВ. Ю.SmirnovV.

PhD, НС

Казахский Национальный университет им. аль-ФарабиКазахстанАО "КБТУ"КазахстанИсследовательский центр ЮлихГермания2020071120211728286Copyright © Әмірбекова Г.С., Алпысбаева Б.Е., Ерланұлы Е., Габдуллин М.Т., Смирнов В.Ю., 20212021Әмірбекова Г.С., Алпысбаева Б.Е., Ерланұлы Е., Габдуллин М.Т., Смирнов В.Ю.Amirbekova G., Alpysbaeva B., Erlanuly Y., Gabdullin M., Smirnov V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.kbtu.edu.kz/jour/article/view/151

Эта работа основана на обработке поверхности алюминиевой фольги с чистотой 99,999% в высокочастотном разряде плазмой с применением установленных параметров, формировании упорядоченной мембраны нанопористого оксида алюминия с помощью процесса электрохимического анодирования на поверхности этой обработанной алюминиевой фольги и определение того, насколько результаты, полученные при исследовании, зависят от параметров эксперимента. В качестве основного параметра использовалась величина мощности высокочастотного разряда. Поверхность чистой алюминиевой фольги в одинаковой 50-микронной толщины обработана тремя различными величинами мощности. В ходе исследования было отмечено, что поверхностные шероховатости зависят от различных величин мощности 20 Вт, 50 Вт и 70 Вт. В соответствии с первой частью эксперимента поверхность чистой алюминиевой фольги обрабатывается плазмой в высокочастотном разряде, в результате которых были выявлены изменения в ходе исследований. В результате исследования установлено, что при плазменной обработке поверхности алюминиевой фольги образуются треки, которые были установлены с помощью сканирующего электронного микроскопа и определены их особенности. Установлено, что эти изменения зависят от величины количества мощности высокочастотного разряда при плазменной обработке. Поверхность алюминиевой фольги, обработанной плазмой, и мембраны нанопористого оксида алюминия, сформированные после электрохимического анодирования, были исследованы с помощью сканирующего электронного микроскопа. Стало известно, что величина мощности влияет на расположение треков и как плотно или удаленно образованы пористые структуры, сформированные после процесса электрохимического анодирования. В целом эта работа основана на обработке поверхности алюминиевой фольги с использованием высокочастотной плазмы с целью получения мембраны оксида алюминия.

This work is based on processing the surface of aluminum foil with a purity of 99.999% in a high-frequency plasma discharge using the established parameters, forming an ordered membrane of nanoporous aluminum oxide using an electrochemical anodizing process on the surface of this treated aluminum foil, and determining how much the results obtained in the study depend on the parameters of the experiment. As the main parameter, the value of the power of the high-frequency discharge was used. The surface of pure aluminum foil in the same 50 micron thickness is treated with three different power values. In the course of the study, it was noted that surface roughness depends on different power values of 20 W, 50 W and 70 W. In accordance with the first part of the experiment, the surface of pure aluminum foil is treated with plasma in a high-frequency discharge, as a result of which changes were detected during the research. As a result of the study, it was found that the plasma treatment of the surface of aluminum foil formed tracks that were installed using a scanning electron microscope and determined their features. It was found that these changes depend on the amount of power of the high-frequency discharge during plasma processing. The surface of aluminum foil treated with plasma and nanoporous aluminum oxide membranes formed after electrochemical anodizing were studied using a scanning electron microscope, and it became known that the power value affects the location of tracks and how densely or remotely the porous structures formed after the electrochemical anodizing process are formed. In General, this work is based on processing the surface of aluminum foil using high-frequency plasma to produce an aluminum oxide membrane.

мембранаалюминиевая фольгаплазмавысокочастотный разрядэлектрохимическое анодированиеmembranealuminum foilplasmahigh-frequency dischargeelectrochemical anodizingReferencesKeller F., Hunter H., Robinson D.//J. Electrochem. Soc.1953.V. 100. № 9. P. 411.Keller F., Hunter H., Robinson D.//J. Electrochem. Soc.1953.V. 100. № 9. P. 411.Hunter M.S., Fowle H. // J. Electrochem. Soc. 1954.V. 101. № 9. P. 481.Hunter M.S., Fowle H. // J. Electrochem. Soc. 1954.V. 101. № 9. P. 481.Томашов Н. Д., Заливалов Ф.П. Сб. Коррозия металлов и сплавов – М.: Металлургиздат, 1963. – С. 194.Томашов Н. Д., Заливалов Ф.П. Сб. Коррозия металлов и сплавов – М.: Металлургиздат, 1963. – С. 194.Томашов Н.Д., Заливалов Ф.П. Сб. Коррозия металлов и сплавов. – М.: Металлургиздат, 1963. – С. 194.Томашов Н.Д., Заливалов Ф.П. Сб. Коррозия металлов и сплавов. – М.: Металлургиздат, 1963. – С. 194.Кауль А.Р. Химические методы синтеза неорганических веществ и материалов. Ч.2. М.: Московский государственный университет им. Ломоносова М.В., – 2008. – 212 с.Кауль А.Р. Химические методы синтеза неорганических веществ и материалов. Ч.2. М.: Московский государственный университет им. Ломоносова М.В., – 2008. – 212 с.Oehrlein G.S., Metzler D., C. Li, Atomic layer etching at the tipping point: an overview, ECS J. Solid State SC 4 (2015) N5042–N5053.Oehrlein G.S., Metzler D., C. Li, Atomic layer etching at the tipping point: an overview, ECS J. Solid State SC 4 (2015) N5042–N5053.Doering R., Nishi Y., Handbook of Semiconductor Manufacturing Technology, CRC Press, New York, 2008, p. 21.Doering R., Nishi Y., Handbook of Semiconductor Manufacturing Technology, CRC Press, New York, 2008, p. 21.Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. – М.: Физматлит, 2007. – 416 с.Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. – М.: Физматлит, 2007. – 416 с.Technology of Integrated Circuits, 2000 “5. Etching Technology” pages 169-206Technology of Integrated Circuits, 2000 “5. Etching Technology” pages 169-206Батаронов И.Л., Гусев А.П., Литвинов Ю.В., Харченко Е.Л., Шалимов Ю.Н. // Альтернативная энергетика и экология. – 2007. – № 11. – С. 118-126.Батаронов И.Л., Гусев А.П., Литвинов Ю.В., Харченко Е.Л., Шалимов Ю.Н. // Альтернативная энергетика и экология. – 2007. – № 11. – С. 118-126.Сурганов В. Ф. // Защита металлов. – 1991. – Т. 27. – № 1. – С. 125-126.Сурганов В. Ф. // Защита металлов. – 1991. – Т. 27. – № 1. – С. 125-126.Kim D.M., Kim K.B., Yoon S.Y., Oh Y.S., Kim H.T., Lee S.M., Effects of artificial pores and purity on the erosion behaviors of polycrystalline Al2O3 ceramics under fluorine plasma, J. Ceram. Soc. Jpn. 117 (2009) 863–867.Kim D.M., Kim K.B., Yoon S.Y., Oh Y.S., Kim H.T., Lee S.M., Effects of artificial pores and purity on the erosion behaviors of polycrystalline Al2O3 ceramics under fluorine plasma, J. Ceram. Soc. Jpn. 117 (2009) 863–867.Mardilovich P. P., Govyadinov A. N., Mukhurov N. I., Rzhevskii A. M., Paterson R. // J. Membrane Sci. 1995. V. 98. P. 131—142.Mardilovich P. P., Govyadinov A. N., Mukhurov N. I., Rzhevskii A. M., Paterson R. // J. Membrane Sci. 1995. V. 98. P. 131—142.Bahats’kyy V.O., Vojtovych I.D., Lebyedyeva T. S., Minov Yu. D., Sutkovyy P. H., Frolov Yu. O., Shpyl’ovyy P. B., Ukraine Patent 100934 Bulletin, No. 3: (2013) (in Ukrainian).Bahats’kyy V.O., Vojtovych I.D., Lebyedyeva T. S., Minov Yu. D., Sutkovyy P. H., Frolov Yu. O., Shpyl’ovyy P. B., Ukraine Patent 100934 Bulletin, No. 3: (2013) (in Ukrainian).Степанова А.Ю., Запороцкова И.В., Белов А.Н.// Нанопористые материалы на основе оксида алюминия: механизм образования и технология получения// Вестник ВолГУ. Серия 10. – Вып. 5. – 2011.Степанова А.Ю., Запороцкова И.В., Белов А.Н.// Нанопористые материалы на основе оксида алюминия: механизм образования и технология получения// Вестник ВолГУ. Серия 10. – Вып. 5. – 2011.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.