Χρωματισμός και σφράγιση μεμβρανών ανοδικού οξειδίου

Χρωματισμός και σφράγιση μεμβρανών ανοδικού οξειδίου

Το αλουμίνιο και τα κράματά του μετά από επεξεργασία ανοδικής οξείδωσης, δημιούργησαν ένα στρώμα πορώδους φιλμ οξειδίου στην επιφάνειά του, μετά από επεξεργασία χρωματισμού και σφράγισης, μπορείτε να πάρετε μια ποικιλία διαφορετικών χρωμάτων και μπορείτε να βελτιώσετε την αντίσταση στη διάβρωση της μεμβράνης, αντοχή στη φθορά.

Σχηματικό διάγραμμα της διαδικασίας ηλεκτρολυτικού χρωματισμού:

 Χρώμα μεμβράνης οξειδίου

(1) Ανόργανη χρωστική ουσία

κυρίως φυσική προσρόφηση, δηλαδή μόρια ανόργανης χρωστικής απορροφώνται στην επιφάνεια του μικροπορώδους του στρώματος φιλμ που πρόκειται να γεμίσει. Η μέθοδος χρωματισμού δεν είναι φωτεινή και ο συνδυασμός με το υπόστρωμα είναι φτωχός, αλλά η αντίσταση στον ήλιο είναι καλύτερη. Οι βαφές που χρησιμοποιούνται για το χρωματισμό της ανόργανης χρωστικής χωρίζονται σε δύο είδη και το μέταλλο μετά την ανοδική οξείδωση θα πρέπει να εμποτιστεί σε δύο είδη διαλυμάτων εναλλάξ έως ότου ο αριθμός των αντιδρώντων προϊόντων (χρωστικών) δύο ειδών αλάτων στο οξειδωμένο φιλμ καλύψει την απαιτούμενη απόχρωση.

(2) Οργανική βαφή

 ο μηχανισμός είναι πιο περίπλοκος, γενικά πιστεύεται ότι έχει φυσική προσρόφηση και χημική αντίδραση. Μόρια οργανικής βαφής και αλουμίνας χημικός συνδυασμός των ακόλουθων τρόπων αλουμίνα και μόρια βαφής στη φαινολική ομάδα για να σχηματίσουν ομοιοπολικούς δεσμούς. μόρια αλουμίνας και βαφής στη φαινολική ομάδα για σχηματισμό δεσμών υδρογόνου. μόρια αλουμίνας και βαφής για να σχηματίσουν σύμπλοκα. Οι οργανικές βαφές έχουν μεγάλη γκάμα φωτεινών χρωμάτων, αλλά έχουν χαμηλή αντοχή στο ηλιακό φως. Είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε απεσταγμένο νερό ή απιονισμένο νερό για την παρασκευή του διαλύματος βαφής από το νερό της βρύσης, επειδή τα ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου στο νερό της βρύσης θα συντονιστούν με τα μόρια της βαφής για να σχηματίσουν ενώσεις συντονισμού, οι οποίες θα κάνουν το διάλυμα βαφής απαρχαιωμένο.

(3) Ηλεκτρολυτικό χρωματισμό

είναι η ανοδική οξείδωση του αλουμινίου και των κραμάτων του στο ηλεκτρολυτικό διάλυμα που περιέχει άλατα μετάλλων για ηλεκτρόλυση, μέσω της ηλεκτροχημικής αντίδρασης, έτσι ώστε τα ιόντα βαρέων μετάλλων στους πόρους του φιλμ οξειδίου σε άτομα μετάλλου, να εναποτίθενται στον πυθμένα του πόρου στο μη πορώδες στρώμα και να χρωματίζονται (Εικόνα 5.10). Η έγχρωμη μεμβράνη οξειδίου που λαμβάνεται με τη διαδικασία ηλεκτρολυτικού χρωματισμού έχει τα πλεονεκτήματα της καλής αντοχής στην τριβή, της αντοχής στο ηλιακό φως, της αντοχής στη θερμότητα, της αντοχής στη διάβρωση και του σταθερού και μακράς διαρκείας χρώματος και χρησιμοποιείται πλέον ευρέως σε προφίλ αλουμινίου για αρχιτεκτονική διακόσμηση. Όσο υψηλότερη τάση και μεγαλύτερος χρόνος χρησιμοποιείται για ηλεκτρολυτικό χρωματισμό, τόσο πιο σκούρο θα είναι το χρώμα.

 

Επεξεργασία σφράγισης μεμβράνης οξειδίου

Μετά την ανοδική οξείδωση του αλουμινίου και των κραμάτων του, ανεξάρτητα από το αν είναι έγχρωμο ή όχι, είναι απαραίτητο να γίνει έγκαιρα η επεξεργασία σφράγισης, σκοπός της οποίας είναι να στερεωθούν οι χρωστικές στους μικροπόρους, να αποτραπεί η εξίδρωση και ταυτόχρονα να βελτιωθούν οι ιδιότητες τριβής, ηλιακής ακτινοβολίας, διάβρωσης και μόνωσης του φιλμ. Οι μέθοδοι σφράγισης περιλαμβάνουν τη μέθοδο σφράγισης με ζεστό νερό, τη μέθοδο σφράγισης με υδρατμούς, τη μέθοδο σφράγισης διχρωμικού, τη μέθοδο σφράγισης υδρόλυσης και τη μέθοδο σφράγισης πλήρωσης.

(1) Η αρχή της μεθόδου σφράγισης ζεστού νερού

είναι η χρήση της ενυδάτωσης του άμορφου AL2O3: AL2O3+nH2O=AL2O3-nH2O

Όπου είναι 1 ή 3. Όταν το AL2O3 ενυδατώνεται για μια ένυδρη αλουμίνα AL2O3-H2O, ο όγκος της μπορεί να αυξηθεί κατά περίπου 33%. παρήγαγε τριένυδρη αλουμίνα AL2O3-3H2O, ο όγκος της αυξήθηκε κατά περίπου 100%. Ως αποτέλεσμα της ενυδάτωσης του AL2O3 στην επιφάνεια του φιλμ οξειδίου και στο τοίχωμα των πόρων, ο όγκος αυξάνεται και κλείνει τους πόρους του φιλμ.

Ζεστό νερό κλειστή διαδικασία για τη θερμοκρασία ζεστού νερού 90 ~ 100 ° C, pH 6 ~ 7,5, χρόνος 15 ~ 30 λεπτά. Το κλειστό νερό πρέπει να είναι απεσταγμένο ή απιονισμένο νερό και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί νερό βρύσης, διαφορετικά θα μειώσει τη διαφάνεια της μεμβράνης και του χρώματος του οξειδίου.

(2) Η αρχή της μεθόδου κλεισίματος υδρατμών

Είναι το ίδιο με τη μέθοδο κλεισίματος με ζεστό νερό, αλλά το αποτέλεσμα είναι πολύ καλύτερο, αλλά το κόστος είναι υψηλότερο.

(3) Μέθοδος κλεισίματος διχρωμικού

Εκτελείται σε διάλυμα διχρωμικού καλίου με ισχυρή οξειδωτική ιδιότητα και σε υψηλότερη θερμοκρασία. Όταν τα ανοδιωμένα τεμάχια αλουμινίου τροφοδοτούνται στο διάλυμα, το φιλμ οξειδίου και το οξείδιο του αργιλίου των τοιχωμάτων των πόρων έχουν την ακόλουθη χημική αντίδραση με το διχρωμικό κάλιο στο υδατικό διάλυμα:

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

Το χρωμικό αλκαλικό αλουμίνιο και το διχρωμικό αλκαλικό αλουμίνιο κατακρημνίζονται και η μονοένυδρη αλουμίνα και η τριένυδρη αλουμίνα που παράγονται από τα μόρια ζεστού νερού μαζί με την αλουμίνα σφραγίζουν τους μικροπόρους του φιλμ οξειδίου. Ο τύπος και οι συνθήκες διεργασίας του στεγανοποιητικού διαλύματος είναι οι εξής: διχρωμικό κάλιο 50~70 g/L; θερμοκρασία 90~95 °C; χρόνος 15~25 λεπτά; τιμή pH 6~7.

Το φιλμ οξειδίου που επεξεργάζεται με αυτή τη μέθοδο έχει κίτρινο χρώμα και έχει καλή αντοχή στη διάβρωση. Είναι κατάλληλο για το κλείσιμο μετά από ανοδική οξείδωση του κράματος αλουμινίου για λόγους προστασίας και δεν είναι κατάλληλο για το κλείσιμο χρωστικής μεμβράνης οξειδίου για σκοπούς διακόσμησης.

(4) Μέθοδος κλεισίματος υδρόλυσης

Αναφέρεται στην ακόλουθη αντίδραση υδρόλυσης αφού το εξαιρετικά αραιό διάλυμα άλατος νικελίου και άλατος κοβαλτίου προσροφηθεί από το φιλμ οξειδίου:

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

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

Το παραγόμενο υδροξείδιο νικελίου ή υδροξείδιο κοβαλτίου εναποτίθεται στους μικροπόρους του φιλμ οξειδίου, κλείνοντας έτσι τους πόρους. Επειδή μια μικρή ποσότητα υδροξειδίου του νικελίου και υδροξειδίου του κοβαλτίου είναι σχεδόν άχρωμη, έτσι αυτή η μέθοδος είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για το κλείσιμο της μεμβράνης οξειδίου χρωματισμού.

(5) Κλειστή μέθοδος πλήρωσης

Εκτός από την παραπάνω περιγραφείσα κλειστή μέθοδο, μεμβράνη ανοδικού οξειδίου μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν οργανικές ουσίες, όπως διαφανές βερνίκι, λιωμένη παραφίνη, διάφορες ρητίνες και ξηρά λάδια, κ.λπ. κλειστά.