تلوين وختم أفلام أكسيد الأنوديك

تلوين وختم أفلام أكسيد الأنوديك

الألومنيوم وسبائكه بعد معالجة الأكسدة الأنودية، يولد طبقة من فيلم أكسيد مسامي على سطحه، بعد معالجة التلوين والختم، يمكنك الحصول على مجموعة متنوعة من الألوان المختلفة، ويمكن تحسين مقاومة التآكل للفيلم، ومقاومة التآكل.

رسم تخطيطي لعملية التلوين بالتحليل الكهربائي:

 تلوين فيلم أكسيد

(1) تلوين الصباغ غير العضوي

الامتزاز الجسدي بشكل رئيسي، أي يتم امتصاص جزيئات الصبغة غير العضوية على سطح الطبقة الرقيقة التي يسهل ملؤها. طريقة تلوين اللون ليست مشرقة، والدمج مع الركيزة ضعيف، لكن مقاومة الشمس أفضل. تنقسم الأصباغ المستخدمة لتلوين الصبغات غير العضوية إلى نوعين، ويجب تشريب المعدن بعد الأكسدة الأنودية في نوعين من المحاليل بالتناوب حتى يصل عدد المنتجات التفاعلية (الأصباغ) من نوعين من الأملاح في الفيلم المؤكسد إلى اللون المطلوب.

(2) تلوين الصبغة العضوية

 الآلية أكثر تعقيدًا، ويُعتقد عمومًا أنها تحتوي على امتزاز فيزيائي وتفاعل كيميائي. جزيئات الصبغة العضوية والألومينا مزيج كيميائي من الطرق التالية الألومينا وجزيئات الصبغ على المجموعة الفينولية لتكوين روابط تساهمية؛ جزيئات الألومينا والصبغ على المجموعة الفينولية لتكوين روابط هيدروجينية. الألومينا وجزيئات الصبغة لتكوين معقدات. تحتوي الأصباغ العضوية على مجموعة واسعة من الألوان الزاهية، ولكنها تتمتع بمقاومة ضعيفة لأشعة الشمس. من الأفضل استخدام الماء المقطر أو الماء منزوع الأيونات لتحضير محلول الصباغة بدلاً من ماء الصنبور، لأن أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم الموجودة في ماء الصنبور سيتم تنسيقها مع جزيئات الصبغة لتشكيل مركبات التنسيق، مما يجعل محلول الصباغة عفا عليه الزمن.

(3) التلوين كهربائيا

هي الأكسدة الأنودية للألمنيوم وسبائكه في محلول كهربائي يحتوي على أملاح معدنية للتحليل الكهربائي، من خلال التفاعل الكهروكيميائي، بحيث تدخل أيونات المعادن الثقيلة إلى مسام طبقة الأكسيد إلى ذرات المعدن، وتترسب في الجزء السفلي من المسام على الطبقة غير المسامية والتلوين (الشكل 5.10). يتميز فيلم الأكسيد الملون الذي تم الحصول عليه عن طريق عملية التلوين بالتحليل الكهربائي بمزايا المقاومة الجيدة للتآكل، ومقاومة ضوء الشمس، ومقاومة الحرارة، ومقاومة التآكل واللون المستقر وطويل الأمد، ويستخدم الآن على نطاق واسع في مقاطع الألمنيوم للديكور المعماري. كلما زاد الجهد الكهربي والوقت الأطول المستخدم للتلوين بالتحليل الكهربائي، أصبح اللون أغمق.

 

معالجة الختم لفيلم الأكسيد

بعد الأكسدة الأنودية للألمنيوم وسبائكه، بغض النظر عما إذا كان ملونًا أم لا، من الضروري إجراء معالجة الختم في الوقت المناسب، والغرض منها هو تثبيت الأصباغ في المسام الدقيقة، ومنع النضح، وفي نفس الوقت، تحسين خصائص التآكل وأشعة الشمس والتآكل والعزل للفيلم. تشمل طرق الختم طريقة الختم بالماء الساخن، وطريقة الختم ببخار الماء، وطريقة الختم بالثنائي كرومات، وطريقة الختم بالتحلل المائي، وطريقة الختم بالملء.

(1) مبدأ طريقة الختم بالماء الساخن

هو استخدام ترطيب غير متبلور AL2O3: AL2O3+nH2O=AL2O3-nH2O

أين هو 1 أو 3. عند ترطيب AL2O3 للألومينا المائية AL2O3-H2O، يمكن أن يزيد حجمه بحوالي 33%؛ تم إنشاء ثلاثي هيدرات الألومينا AL2O3-3H2O، وزاد حجمه بحوالي 100%. نتيجة لترطيب AL2O3 على سطح فيلم الأكسيد وجدار المسام، يزداد الحجم ويغلق مسام الفيلم.

عملية مغلقة بالماء الساخن لدرجة حرارة الماء الساخن 90 ~ 100 درجة مئوية، درجة الحموضة 6 ~ 7.5، الوقت 15 ~ 30 دقيقة. يجب أن يكون الماء المغلق ماء مقطر أو ماء منزوع الأيونات، ولا يمكن استخدام ماء الصنبور، وإلا فإنه سيقلل من شفافية طبقة الأكسيد واللون.

(2) مبدأ طريقة إغلاق بخار الماء

هي نفس طريقة الإغلاق بالماء الساخن، لكن التأثير أفضل بكثير، لكن التكلفة أعلى.

(3) طريقة إغلاق ثنائي كرومات

يتم تنفيذه في محلول ثنائي كرومات البوتاسيوم مع خاصية أكسدة قوية وعند درجة حرارة أعلى. عندما يتم تغذية قطع الألومنيوم المؤكسدة في المحلول، فإن طبقة الأكسيد وأكسيد الألومنيوم لجدران المسام يكون لها التفاعل الكيميائي التالي مع ثاني كرومات البوتاسيوم في المحلول المائي:

2AL2O3+3K2Cr2O7+5H20=2ALOHCrO4+2ALOHCr2O7+6KOH

يتم توليد رواسب كرومات الألومنيوم القلوي وثنائي كرومات الألومنيوم القلوي، كما يقوم مونوهيدرات الألومينا وثلاثي هيدرات الألومينا الناتجة عن جزيئات الماء الساخن مع الألومينا بإغلاق المسام الدقيقة لفيلم الأكسيد. الصيغة وظروف العملية لمحلول الختم هي كما يلي: ثنائي كرومات البوتاسيوم 50 ~ 70 جم / لتر؛ درجة الحرارة 90 ~ 95 درجة مئوية؛ الوقت 15 ~ 25 دقيقة؛ قيمة الرقم الهيدروجيني 6 ~ 7.

طبقة الأكسيد المعالجة بهذه الطريقة تكون ذات لون أصفر ولها مقاومة جيدة للتآكل. إنها مناسبة للإغلاق بعد الأكسدة الأنودية لسبائك الألومنيوم لغرض الحماية، وغير مناسبة لإغلاق طبقة الأكسيد الملونة لغرض الزخرفة.

(4) طريقة إغلاق التحلل المائي

يشير إلى تفاعل التحلل المائي التالي بعد امتصاص المحلول المخفف للغاية لملح النيكل وملح الكوبالت بواسطة طبقة الأكسيد:

NI2+ + 2H2O=NI(OH)2+2H+

Co2+ + 2H2O = Co(OH)2+2H+.

يتم ترسيب هيدروكسيد النيكل أو هيدروكسيد الكوبالت المتولد في المسام الصغيرة لفيلم الأكسيد، وبالتالي إغلاق المسام. نظرًا لأن كمية صغيرة من هيدروكسيد النيكل وهيدروكسيد الكوبالت تكون عديمة اللون تقريبًا، فإن هذه الطريقة مناسبة بشكل خاص لإغلاق طبقة أكسيد التلوين.

(5) طريقة التعبئة المغلقة

بالإضافة إلى الطريقة المغلقة الموصوفة أعلاه، يمكن أيضًا استخدام فيلم أكسيد الأنوديك مواد عضوية، مثل الورنيش الشفاف والبارافين المنصهر والراتنجات المختلفة والزيوت الجافة وما إلى ذلك مغلقة.