Coloración y sellado de películas de óxido anódico

Coloración y sellado de películas de óxido anódico

El aluminio y sus aleaciones después del tratamiento con oxidación anódica, generaron una capa de película de óxido poroso en su superficie, después de colorear y sellarse el tratamiento, puede obtener una variedad de colores diferentes y puede mejorar la resistencia a la corrosión de la película, la resistencia al desgaste.

Diagrama esquemático del proceso de coloración electrolítica:

 Coloración de la película de óxido

(1) coloración de pigmento inorgánico

Principalmente adsorción física, es decir, las moléculas de pigmento inorgánico se adsorben en la superficie de la micropía de la capa de película que se llenará. El método de coloración no es brillante, y la combinación con el sustrato es pobre, pero la resistencia al sol es mejor. Los tintes utilizados para la coloración de pigmentos inorgánicos se dividen en dos tipos, y el metal después de la oxidación anódica debe impregnarse en dos tipos de soluciones alternativamente hasta que el número de productos reactivos (pigmentos) de dos tipos de sales en la película oxidada cumple con el techo requerido.

(2) colorante de tinte orgánico

 El mecanismo es más complejo, generalmente se cree que tiene adsorción física y reacción química. Moléculas de tinte orgánico y combinación química de alúmina de las siguientes formas en que las moléculas de alúmina y tinte en el grupo fenólico para formar enlaces covalentes; moléculas de alúmina y tinte en el grupo fenólico para formar enlaces de hidrógeno; Moléculas de alúmina y tinte para formar complejos. Los colorantes orgánicos tienen una amplia gama de colores brillantes, pero tienen poca resistencia a la luz solar. Es mejor usar agua destilada o agua desionizada para preparar la solución de teñido que el agua del grifo, ya que los iones de calcio y magnesio en el agua del grifo se coordinarán con las moléculas de tinte para formar compuestos de coordinación, lo que hará que la solución de tinte sea obsoleta.

(3) coloración electrolítica

es la oxidación anódica del aluminio y sus aleaciones en la solución electrolítica que contiene sales metálicas para la electrólisis, a través de la reacción electroquímica, de modo que los iones de metales pesados en los poros de la película de óxido a los átomos metálicos, depositados en el fondo de la capa no poraz y la coloración (Figura 5.10). La película de óxido coloreada obtenida por el proceso de coloración electrolítica tiene las ventajas de una buena resistencia a la abrasión, resistencia a la luz solar, resistencia al calor, resistencia a la corrosión y un color estable y duradero, y ahora se usa ampliamente en perfiles de aluminio para la decoración arquitectónica. El voltaje más alto y el tiempo más largo utilizado para la coloración electrolítica, más oscuro será el color.

 

Sellado de tratamiento de la película de óxido

Después de la oxidación anódica de aluminio y sus aleaciones, sin importar si está coloreada o no, es necesario realizar el tratamiento de sellado a tiempo, cuyo propósito es fijar los tintes en los microporos, evitando la exudación y, al mismo tiempo, mejorar la abrasión, el luz solar, la corrosión y las propiedades de la aislantes de la película. Los métodos de sellado incluyen método de sellado de agua caliente, método de sellado de vapor de agua, método de sellado de dicromato, método de sellado de hidrólisis y método de sellado de llenado.

(1) El principio del método de sellado de agua caliente

es usar la hidratación de AL2O3 amorfo: AL2O3+NH2O = AL2O3-NH2O

Donde es 1 o 3. Cuando la hidratación de Al2O3 para una alúmina hidratada Al2O3-H2O, su volumen puede aumentar en aproximadamente un 33%; Alúmina de trihidrato generada AL2O3-3H2O, su volumen aumentó en aproximadamente el 100%. Como resultado de la hidratación de Al2O3 en la superficie de la película de óxido y la pared de poros, el volumen aumenta y cierra los poros de la película.

Proceso de agua caliente cerrada para la temperatura del agua caliente de 90 ~ 100 ° C, pH 6 ~ 7.5, tiempo 15 ~ 30 min. El agua cerrada debe ser agua destilada o agua desionizada, y no puede usar agua del grifo, de lo contrario, reducirá la transparencia de la película y el color de óxido.

(2) El principio del método de cierre de vapor de agua

Es lo mismo que el método de cierre de agua caliente, pero el efecto es mucho mejor, pero el costo es más alto.

(3) Método de cierre de dicromato

Se lleva a cabo en una solución de dicromato de potasio con una fuerte propiedad de oxidación y a una temperatura más alta. Cuando las piezas de aluminio anodizado se alimentan a la solución, la película de óxido y el óxido de aluminio de las paredes de poros tienen la siguiente reacción química con dicromato de potasio en la solución acuosa:

2Al2O3+3K2CR2O7+5H20 = 2AlOHCRO4+2ALOHCR2O7+6KOH

El cromato de aluminio alcalino y el dicromato de aluminio alcalino se generan y el monohidrato de alúmina y el trihidrato de alúmina generados por las moléculas de agua caliente junto con el sello de alúmina de la película de óxido. Las condiciones de fórmula y proceso de la solución de sellado son las siguientes: dicromato de potasio 50 ~ 70 g/L; temperatura 90 ~ 95 ° C; tiempo 15 ~ 25 min; Valor de pH 6 ~ 7.

La película de óxido tratada por este método es de color amarillo y tiene una buena resistencia a la corrosión. Es adecuado para el cierre después de la oxidación anódica de la aleación de aluminio con el propósito de protección, y no es adecuado para el cierre de la película de óxido para colorear con el propósito de decoración.

(4) Método de cierre de hidrólisis

Se refiere a la siguiente reacción de hidrólisis después de la solución extremadamente diluida de sal de níquel y sal de cobalto se adsorbe por la película de óxido:

Ni2++ 2H2O = Ni (OH) 2+ 2H+

CO2++ 2H2O = CO (OH) 2+ 2H+.

El hidróxido de níquel generado o el hidróxido de cobalto se deposita en los microporos de la película de óxido, cerrando así los poros. Debido a que una pequeña cantidad de hidróxido de níquel e hidróxido de cobalto es casi incoloro, por lo que este método es particularmente adecuado para el cierre de la película de óxido para colorear.

(5) Método cerrado de llenado

Además del método cerrado descrito anteriormente, la película de óxido anódico también se puede utilizar sustancias orgánicas, como barniz transparente, parafina fundida, varias resinas y aceites secos, etc. cerrado.