एनोडिक ऑक्साइड फिल्मों का रंग और सीलिंग

एनोडिक ऑक्साइड फिल्मों का रंग और सीलिंग

एनोडिक ऑक्सीकरण उपचार के बाद एल्यूमीनियम और उसके मिश्र धातु, इसकी सतह पर छिद्रपूर्ण ऑक्साइड फिल्म की एक परत उत्पन्न करते हैं, रंग और सीलिंग उपचार के बाद, आप विभिन्न प्रकार के रंग प्राप्त कर सकते हैं, और फिल्म के संक्षारण प्रतिरोध, पहनने के प्रतिरोध में सुधार कर सकते हैं।

इलेक्ट्रोलाइटिक रंग प्रक्रिया का योजनाबद्ध आरेख:

 ऑक्साइड फिल्म रंगाई

(1) अकार्बनिक वर्णक रंग

मुख्य रूप से भौतिक सोखना, यानी अकार्बनिक वर्णक अणुओं को भरने के लिए फिल्म परत के सूक्ष्म छिद्र की सतह पर सोख लिया जाता है। रंग भरने की विधि उज्ज्वल नहीं है, और सब्सट्रेट के साथ संयोजन खराब है, लेकिन सूरज प्रतिरोध बेहतर है। अकार्बनिक वर्णक रंग के लिए उपयोग किए जाने वाले रंगों को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है, और एनोडिक ऑक्सीकरण के बाद धातु को दो प्रकार के समाधानों में वैकल्पिक रूप से संसेचित किया जाना चाहिए जब तक कि ऑक्सीकृत फिल्म में दो प्रकार के लवणों के प्रतिक्रियाशील उत्पादों (वर्णक) की संख्या आवश्यक रंग से पूरी न हो जाए।

(2) जैविक डाई रंगाई

 तंत्र अधिक जटिल है, आमतौर पर माना जाता है कि इसमें भौतिक सोखना और रासायनिक प्रतिक्रिया होती है। कार्बनिक डाई अणुओं और एल्यूमिना का रासायनिक संयोजन निम्नलिखित तरीकों से एल्यूमिना और डाई अणुओं को फेनोलिक समूह पर सहसंयोजक बंधन बनाने के लिए करता है; हाइड्रोजन बांड बनाने के लिए फेनोलिक समूह पर एल्यूमिना और डाई अणु; कॉम्प्लेक्स बनाने के लिए एल्यूमिना और डाई अणु। कार्बनिक डाईस्टफ में चमकीले रंगों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है, लेकिन सूरज की रोशनी का प्रतिरोध कम होता है। रंगाई समाधान तैयार करने के लिए नल के पानी की तुलना में आसुत जल या विआयनीकृत पानी का उपयोग करना बेहतर है, क्योंकि नल के पानी में कैल्शियम और मैग्नीशियम आयन समन्वय यौगिकों को बनाने के लिए डाई अणुओं के साथ समन्वयित होंगे, जो रंगाई समाधान को अप्रचलित बना देगा।

(3) इलेक्ट्रोलाइटिक रंग

इलेक्ट्रोलिसिस के लिए धातु के लवण युक्त इलेक्ट्रोलाइटिक घोल में एल्यूमीनियम और उसके मिश्र धातुओं का इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रिया के माध्यम से एनोडिक ऑक्सीकरण होता है, जिससे भारी धातु आयन ऑक्साइड फिल्म के छिद्रों में धातु के परमाणुओं में जमा हो जाते हैं, जो गैर-छिद्रपूर्ण परत और रंग पर छिद्र के नीचे जमा होते हैं (चित्रा 5.10)। इलेक्ट्रोलाइटिक रंग प्रक्रिया द्वारा प्राप्त रंगीन ऑक्साइड फिल्म में अच्छे घर्षण प्रतिरोध, सूरज की रोशनी प्रतिरोध, गर्मी प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और स्थिर और लंबे समय तक चलने वाले रंग के फायदे हैं, और अब वास्तुशिल्प सजावट के लिए एल्यूमीनियम प्रोफाइल में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रोलाइटिक रंगाई के लिए जितना अधिक वोल्टेज और अधिक समय का उपयोग किया जाएगा, रंग उतना ही गहरा होगा।

 

ऑक्साइड फिल्म का सीलिंग उपचार

एल्यूमीनियम और उसके मिश्र धातुओं के एनोडिक ऑक्सीकरण के बाद, चाहे वह रंगीन हो या नहीं, समय पर सीलिंग उपचार करना आवश्यक है, जिसका उद्देश्य माइक्रोप्रोर्स में रंगों को ठीक करना, निकास को रोकना और साथ ही फिल्म के घर्षण, सूरज की रोशनी, संक्षारण और इन्सुलेट गुणों में सुधार करना है। सीलिंग विधियों में गर्म पानी सीलिंग विधि, जल वाष्प सीलिंग विधि, डाइक्रोमेट सीलिंग विधि, हाइड्रोलिसिस सीलिंग विधि और फिलिंग सीलिंग विधि शामिल हैं।

(1) गर्म पानी सीलिंग विधि का सिद्धांत

अनाकार AL2O3 के जलयोजन का उपयोग करना है: AL2O3+nH2O=AL2O3-nH2O

1 या 3 कहां है। जब हाइड्रेटेड एल्यूमिना AL2O3-H2O के लिए AL2O3 जलयोजन होता है, तो इसकी मात्रा लगभग 33% बढ़ सकती है; ट्राइहाइड्रेट एल्यूमिना AL2O3-3H2O उत्पन्न होने पर इसकी मात्रा लगभग 100% बढ़ गई। ऑक्साइड फिल्म की सतह और छिद्र दीवार पर AL2O3 के जलयोजन के परिणामस्वरूप, मात्रा बढ़ जाती है और फिल्म छिद्र बंद हो जाते हैं।

गर्म पानी बंद करने की प्रक्रिया गर्म पानी के तापमान 90 ~ 100 डिग्री सेल्सियस, पीएच 6 ~ 7.5, समय 15 ~ 30 मिनट के लिए। बंद पानी आसुत जल या विआयनीकृत जल होना चाहिए, और नल के पानी का उपयोग नहीं किया जा सकता है, अन्यथा यह ऑक्साइड फिल्म और रंग की पारदर्शिता को कम कर देगा।

(2) जलवाष्प बंद करने की विधि का सिद्धांत

यह गर्म पानी बंद करने की विधि के समान है, लेकिन प्रभाव बहुत बेहतर है, लेकिन लागत अधिक है।

(3) डाइक्रोमेट बंद करने की विधि

मजबूत ऑक्सीकरण गुण वाले और उच्च तापमान पर पोटेशियम डाइक्रोमेट घोल में किया जाता है। जब एनोडाइज्ड एल्यूमीनियम के टुकड़ों को घोल में डाला जाता है, तो ऑक्साइड फिल्म और छिद्र की दीवारों के एल्यूमीनियम ऑक्साइड में जलीय घोल में पोटेशियम डाइक्रोमेट के साथ निम्नलिखित रासायनिक प्रतिक्रिया होती है:

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

क्षार एल्यूमीनियम क्रोमेट और क्षार एल्यूमीनियम डाइक्रोमेट अवक्षेप उत्पन्न होते हैं और गर्म पानी के अणुओं द्वारा उत्पन्न एल्यूमिना मोनोहाइड्रेट और एल्यूमिना ट्राइहाइड्रेट एल्यूमिना के साथ मिलकर ऑक्साइड फिल्म के माइक्रोपोर को सील कर देते हैं। सीलिंग समाधान का सूत्र और प्रक्रिया की स्थिति इस प्रकार है: पोटेशियम डाइक्रोमेट 50 ~ 70 ग्राम / एल; तापमान 90~95 डिग्री सेल्सियस; समय 15~25 मिनट; पीएच मान 6~7.

इस विधि से उपचारित ऑक्साइड फिल्म पीले रंग की होती है और इसमें संक्षारण प्रतिरोध अच्छा होता है। यह सुरक्षा के उद्देश्य से एल्यूमीनियम मिश्र धातु के एनोडिक ऑक्सीकरण के बाद बंद करने के लिए उपयुक्त है, और सजावट के उद्देश्य से रंगीन ऑक्साइड फिल्म को बंद करने के लिए उपयुक्त नहीं है।

(4) हाइड्रोलिसिस बंद करने की विधि

निकल नमक और कोबाल्ट नमक के अत्यधिक पतले घोल को ऑक्साइड फिल्म द्वारा सोखने के बाद निम्नलिखित हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रिया को संदर्भित करता है:

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

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

उत्पन्न निकेल हाइड्रॉक्साइड या कोबाल्ट हाइड्रॉक्साइड ऑक्साइड फिल्म के माइक्रोपोर में जमा हो जाता है, जिससे छिद्र बंद हो जाते हैं। क्योंकि निकल हाइड्रॉक्साइड और कोबाल्ट हाइड्रॉक्साइड की थोड़ी मात्रा लगभग रंगहीन होती है, इसलिए यह विधि रंगीन ऑक्साइड फिल्म को बंद करने के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।

(5) बंद विधि भरना

ऊपर वर्णित बंद विधि के अलावा, एनोडिक ऑक्साइड फिल्म का उपयोग कार्बनिक पदार्थों, जैसे पारदर्शी वार्निश, पिघला हुआ पैराफिन, विभिन्न रेजिन और सूखे तेल आदि को बंद करके भी किया जा सकता है।