Pewarnaan Dan Penyegelan Film Oksida Anodik

Pewarnaan Dan Penyegelan Film Oksida Anodik

Aluminium dan paduannya setelah perlakuan oksidasi anodik, menghasilkan lapisan film oksida berpori di permukaannya, setelah perawatan pewarnaan dan penyegelan, Anda bisa mendapatkan berbagai warna berbeda, dan dapat meningkatkan ketahanan korosi film, ketahanan aus.

Diagram skema proses pewarnaan elektrolitik:

 Pewarnaan film oksida

(1) Pewarna pigmen anorganik

terutama adsorpsi fisik, yaitu molekul pigmen anorganik teradsorpsi pada permukaan mikropori lapisan film yang akan diisi. Metode pewarnaan rona tidak cerah, dan kombinasi dengan substrat buruk, tetapi ketahanan terhadap sinar matahari lebih baik. Pewarna yang digunakan untuk pewarnaan pigmen anorganik dibagi menjadi dua jenis, dan logam setelah oksidasi anodik harus diresapi dalam dua jenis larutan secara bergantian sampai jumlah produk reaktif (pigmen) dari dua jenis garam dalam film teroksidasi memenuhi warna yang diperlukan.

(2) Pewarna pewarna organik

 mekanismenya lebih kompleks, umumnya diyakini ada adsorpsi fisik dan reaksi kimia. Molekul pewarna organik dan kombinasi kimia alumina dengan cara berikut molekul alumina dan pewarna pada gugus fenolik membentuk ikatan kovalen; molekul alumina dan pewarna pada gugus fenolik untuk membentuk ikatan hidrogen; molekul alumina dan pewarna membentuk kompleks. Zat warna organik memiliki beragam warna cerah, namun memiliki ketahanan yang buruk terhadap sinar matahari. Lebih baik menggunakan air suling atau air deionisasi untuk menyiapkan larutan pewarna daripada air keran, karena ion kalsium dan magnesium dalam air keran akan berkoordinasi dengan molekul pewarna untuk membentuk senyawa koordinasi, yang akan membuat larutan pewarna menjadi usang.

(3) Pewarnaan elektrolitik

adalah oksidasi anodik aluminium dan paduannya ke dalam larutan elektrolitik yang mengandung garam logam untuk elektrolisis, melalui reaksi elektrokimia, sehingga ion logam berat masuk ke pori-pori film oksida menjadi atom logam, disimpan di bagian bawah pori pada lapisan tidak berpori dan diwarnai (Gambar 5.10). Film oksida berwarna yang diperoleh melalui proses pewarnaan elektrolitik memiliki keunggulan ketahanan abrasi yang baik, tahan sinar matahari, tahan panas, tahan korosi serta warna yang stabil dan tahan lama, dan kini banyak digunakan pada profil aluminium untuk dekorasi arsitektur. Semakin tinggi voltase dan semakin lama waktu yang digunakan untuk pewarnaan elektrolitik, maka warnanya akan semakin gelap.

 

Perawatan penyegelan film oksida

Setelah oksidasi anodik aluminium dan paduannya, tidak peduli apakah itu berwarna atau tidak, perlu dilakukan perawatan penyegelan tepat waktu, yang tujuannya adalah untuk memperbaiki pewarna di mikropori, mencegah eksudasi, dan pada saat yang sama, meningkatkan sifat abrasi, sinar matahari, korosi dan isolasi film. Metode penyegelan meliputi metode penyegelan air panas, metode penyegelan uap air, metode penyegelan dikromat, metode penyegelan hidrolisis dan metode penyegelan pengisian.

(1) Prinsip metode penyegelan air panas

adalah dengan menggunakan hidrasi AL2O3 amorf: AL2O3+nH2O=AL2O3-nH2O

Dimana 1 atau 3. Ketika hidrasi AL2O3 untuk alumina terhidrasi AL2O3-H2O, volumenya dapat meningkat sekitar 33%; menghasilkan alumina trihidrat AL2O3-3H2O, volumenya meningkat sekitar 100%. Akibat hidrasi AL2O3 pada permukaan film oksida dan dinding pori, volumenya bertambah dan pori-pori film tertutup.

Proses tertutup air panas untuk suhu air panas 90 ~ 100 ° C, pH 6 ~ 7,5, waktu 15 ~ 30 menit. air tertutup harus berupa air suling atau air deionisasi, dan tidak boleh menggunakan air keran, jika tidak maka akan mengurangi transparansi lapisan oksida dan warna.

(2) Prinsip metode penutupan uap air

Sama dengan metode penutupan air panas, namun efeknya jauh lebih baik, namun biayanya lebih tinggi.

(3) Metode penutupan dikromat

Dilakukan dalam larutan kalium dikromat dengan sifat pengoksidasi yang kuat dan pada suhu yang lebih tinggi. Ketika potongan aluminium anodisasi dimasukkan ke dalam larutan, lapisan oksida dan aluminium oksida pada dinding pori mengalami reaksi kimia berikut dengan kalium dikromat dalam larutan berair:

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

Endapan alkali aluminium kromat dan alkali aluminium dikromat dihasilkan dan alumina monohidrat dan alumina trihidrat yang dihasilkan oleh molekul air panas bersama dengan alumina menutup mikropori film oksida. Rumus dan kondisi proses larutan penyegel adalah sebagai berikut: kalium dikromat 50~70g/L; suhu 90~95 °C; waktu 15~25 menit; nilai pH 6~7.

Film oksida yang diolah dengan metode ini berwarna kuning dan memiliki ketahanan korosi yang baik. Sangat cocok untuk penutupan setelah oksidasi anodik paduan aluminium untuk tujuan perlindungan, dan tidak cocok untuk penutupan film oksida pewarna untuk tujuan dekorasi.

(4) Metode penutupan hidrolisis

Mengacu pada reaksi hidrolisis berikut setelah larutan garam nikel dan garam kobalt yang sangat encer diadsorpsi oleh film oksida:

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

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

Nikel hidroksida atau kobalt hidroksida yang dihasilkan disimpan dalam mikropori film oksida, sehingga menutup pori-pori. Karena sejumlah kecil nikel hidroksida dan kobalt hidroksida hampir tidak berwarna, maka metode ini sangat cocok untuk menutup lapisan oksida pewarna.

(5) Pengisian metode tertutup

Selain metode tertutup yang dijelaskan di atas, film oksida anodik juga dapat menggunakan bahan organik, seperti pernis transparan, parafin cair, berbagai resin dan minyak kering, dll.