Anoda oksīda plēvju krāsošana un aizzīmogošana

Anoda oksīda plēvju krāsošana un aizzīmogošana

Alumīnijs un tā sakausējumi pēc anodiskās oksidācijas apstrādes uz tā virsmas izveidoja porainas oksīda plēves slāni, pēc krāsošanas un blīvēšanas apstrādes jūs varat iegūt dažādas krāsas un uzlabot plēves izturību pret koroziju, nodilumizturību.

Elektrolītiskā krāsošanas procesa shematiskā diagramma:

 Oksīda plēves krāsošana

(1) Neorganiskā pigmenta krāsviela

galvenokārt fizikālā adsorbcija, ti, uz aizpildāmā plēves slāņa mikroporainās virsmas adsorbējas neorganiskās pigmenta molekulas. Nokrāsas krāsošanas metode nav spilgta, un kombinācija ar substrātu ir slikta, bet saules izturība ir labāka. Krāsvielas, ko izmanto neorganisko pigmentu krāsošanai, iedala divos veidos, un metāls pēc anodiskās oksidācijas ir impregnēts divu veidu šķīdumos pārmaiņus, līdz divu veidu sāļu reaktīvo produktu (pigmentu) skaits oksidētajā plēvē atbilst vajadzīgajai nokrāsai.

(2) Organiskā krāsviela

 mehānisms ir sarežģītāks, parasti tiek uzskatīts, ka tam ir fiziska adsorbcija un ķīmiska reakcija. Organiskās krāsvielas molekulas un alumīnija oksīda ķīmiskā kombinācija, kas sastāv no šādiem veidiem, kā alumīnija oksīda un krāsvielu molekulas uz fenola grupas veido kovalentās saites; alumīnija oksīda un krāsvielu molekulas uz fenola grupas, lai veidotu ūdeņraža saites; alumīnija oksīda un krāsvielu molekulas, veidojot kompleksus. Organiskajām krāsvielām ir plašs spilgto krāsu klāsts, taču tām ir slikta saules gaismas izturība. Krāsošanas šķīduma pagatavošanai labāk izmantot destilētu vai dejonizētu ūdeni, nevis krāna ūdeni, jo krāna ūdenī esošie kalcija un magnija joni tiks saskaņoti ar krāsvielu molekulām, veidojot koordinācijas savienojumus, kas padarīs krāsošanas šķīdumu novecojušu.

(3) Elektrolītiskā krāsviela

ir alumīnija un tā sakausējumu anodiska oksidēšana elektrolīzes šķīdumā, kas satur metālu sāļus elektrolīzei, izmantojot elektroķīmisko reakciju, lai smago metālu joni nonāktu oksīda plēves porās līdz metāla atomiem, kas nogulsnējas poru apakšā uz neporainā slāņa un iekrāsojas (5.10. attēls). Krāsainai oksīda plēvei, kas iegūta elektrolītiskā krāsošanas procesā, ir laba nodilumizturība, saules gaismas izturība, karstumizturība, izturība pret koroziju un stabila un ilgstoša krāsa, un tagad to plaši izmanto alumīnija profilos arhitektūras dekorēšanai. Jo augstāks spriegums un ilgāks laiks tiek izmantots elektrolītiskajai krāsošanai, jo tumšāka būs krāsa.

 

Oksīda plēves blīvēšanas apstrāde

Pēc alumīnija un tā sakausējumu anodiskās oksidēšanas neatkarīgi no tā, vai tas ir krāsots vai nē, ir savlaicīgi jāveic blīvēšanas apstrāde, kuras mērķis ir fiksēt krāsvielas mikroporās, novēršot eksudāciju, un vienlaikus uzlabot plēves abrazīvās, saules gaismas, korozijas un izolācijas īpašības. Blīvēšanas metodes ietver karstā ūdens blīvēšanas metodi, ūdens tvaiku blīvēšanas metodi, dihromāta blīvēšanas metodi, hidrolīzes blīvēšanas metodi un pildījuma blīvēšanas metodi.

(1) Karstā ūdens blīvēšanas metodes princips

ir izmantot amorfā AL2O3 hidratāciju: AL2O3+nH2O=AL2O3-nH2O

Kur ir 1 vai 3. Hidrējot AL2O3 alumīnija oksīdam AL2O3-H2O, tā tilpums var palielināties par aptuveni 33%; radīja alumīnija oksīda trihidrātu AL2O3-3H2O, tā tilpums palielinājās par aptuveni 100%. AL2O3 hidratācijas rezultātā uz oksīda plēves virsmas un poru sienas palielinās apjoms un aizver plēves poras.

Karstā ūdens slēgts process karstā ūdens temperatūrai 90 ~ 100 ° C, pH 6 ~ 7,5, laiks 15 ~ 30 min. slēgtajam ūdenim jābūt destilētam vai dejonizētam ūdenim, un tajā nedrīkst izmantot krāna ūdeni, pretējā gadījumā samazināsies oksīda plēves caurspīdīgums un krāsa.

(2) Ūdens tvaiku slēgšanas metodes princips

Tas ir tāds pats kā karstā ūdens slēgšanas metode, taču efekts ir daudz labāks, taču izmaksas ir augstākas.

(3) Dihromāta slēgšanas metode

Tiek veikta kālija dihromāta šķīdumā ar spēcīgu oksidējošu īpašību un augstākā temperatūrā. Kad anodētie alumīnija gabali tiek ievadīti šķīdumā, oksīda plēvei un poru sieniņu alumīnija oksīdam ir šāda ķīmiska reakcija ar kālija dihromātu ūdens šķīdumā:

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

Karstā ūdens molekulu radītais sārmu alumīnija hromāts un sārma alumīnija dihromāts nogulsnējas un alumīnija oksīda monohidrāts un alumīnija oksīda trihidrāts kopā ar alumīnija oksīdu noslēdz oksīda plēves mikroporas. Blīvējuma šķīduma formula un procesa apstākļi ir šādi: kālija dihromāts 50~70g/L; temperatūra 90~95 °C; laiks 15~25 min; pH vērtība 6~7.

Ar šo metodi apstrādātā oksīda plēve ir dzeltenā krāsā un tai ir laba izturība pret koroziju. Tas ir piemērots aizvēršanai pēc alumīnija sakausējuma anodiskās oksidēšanas aizsardzības nolūkos, un nav piemērots krāsojošas oksīda plēves aizvēršanai dekorēšanas nolūkos.

(4) Hidrolīzes slēgšanas metode

Attiecas uz šādu hidrolīzes reakciju pēc tam, kad ārkārtīgi atšķaidīts niķeļa sāls un kobalta sāls šķīdums ir adsorbēts oksīda plēvē:

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

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

Izveidotais niķeļa hidroksīds jeb kobalta hidroksīds tiek nogulsnēts oksīda plēves mikroporās, tādējādi aizverot poras. Tā kā neliels daudzums niķeļa hidroksīda un kobalta hidroksīda ir gandrīz bezkrāsains, šī metode ir īpaši piemērota krāsojošās oksīda plēves aizvēršanai.

(5) Uzpildes slēgtā metode

Papildus iepriekš aprakstītajai slēgtajai metodei anodiskā oksīda plēvē var izmantot arī organiskas vielas, piemēram, caurspīdīgu laku, kausētu parafīnu, dažādus sveķus un sausās eļļas utt. slēgtā veidā.