Fargelegging og forsegling av anodiske oksydfilmer

Fargelegging og forsegling av anodiske oksydfilmer

Aluminium og dens legeringer etter anodisk oksidasjonsbehandling, genererte et lag med porøs oksydfilm på overflaten, etter fargelegging og tetningsbehandling, kan du få en rekke forskjellige farger, og kan forbedre korrosjonsmotstanden til filmen, slitestyrke.

Skjematisk diagram over elektrolytisk fargeleggingsprosess:

 Oksidfilmfarging

(1) Uorganisk pigment fargelegging

Hovedsakelig fysisk adsorpsjon adsorberes dvs. uorganiske pigmentmolekyler på overflaten av mikroporøs av filmlaget som skal fylles. Metoden for å fargelegge fargetone er ikke lys, og kombinasjonen med underlaget er dårlig, men solmotstanden er bedre. Fargestoffene som brukes til uorganisk pigmentfarging er delt i to slag, og metallet etter anodisk oksidasjon skal impregneres i to typer løsninger vekselvis til antall reaktive produkter (pigmenter) av to typer salter i den oksiderte filmen møter den nødvendige fargetonen.

(2) Organisk fargestofffarging

 Mekanismen er mer kompleks, generelt antatt å ha fysisk adsorpsjon og kjemisk reaksjon. Organiske fargestoffmolekyler og kjemisk kombinasjon av aluminiumoksyd av følgende måter aluminiumoksyd og fargestoffmolekyler på den fenoliske gruppen for å danne kovalente bindinger; aluminiumoksyd og fargestoffmolekyler på den fenoliske gruppen for å danne hydrogenbindinger; aluminiumoksyd og fargestoffmolekyler for å danne komplekser. Organiske fargestoffer har et bredt spekter av lyse farger, men har dårlig sollysmotstand. Det er bedre å bruke destillert vann eller avionisert vann for å fremstille fargestoffløsningen enn tappevann, fordi kalsium- og magnesiumioner i tappevann vil bli koordinert med fargestoffmolekylene for å danne koordinasjonsforbindelser, noe som vil gjøre fargestoffløsningen foreldet.

(3) Elektrolytisk fargelegging

er den anodiske oksidasjonen av aluminium og dens legeringer i den elektrolytiske oppløsningen som inneholder metallsalter for elektrolyse, gjennom den elektrokjemiske reaksjonen, slik at tungmetallionene i porene til oksidfilmen til metallatomer, avsatt i bunnen av poren på det ikke-porøse laget og fargelegging (figur 5.10). Den fargede oksidfilmen oppnådd ved den elektrolytiske fargeleggingsprosessen har fordelene med god slitestyrke, sollysmotstand, varmebestandighet, korrosjonsmotstand og stabil og langvarig farge, og er nå mye brukt i aluminiumsprofiler for arkitektonisk dekorasjon. Jo høyere spenning og lengre tid som brukes til elektrolytisk fargelegging, jo mørkere vil fargen være.

 

Tetningsbehandling av oksidfilm

Etter anodisk oksidasjon av aluminium og dens legeringer, uansett om det er farget eller ikke, er det nødvendig å utføre tetningsbehandlingen i tid, hvis formål er å fikse fargestoffene i mikroporene, forhindre ekssudasjon og samtidig forbedre filmens slitestyrke, sollys, korrosjon og isolasjonsutvikling. Tetningsmetoder inkluderer metode for forsegling av varmtvann, vanndampforseglingsmetode, dikromatforseglingsmetode, hydrolysetettingsmetode og fyllingsmetode.

(1) Prinsippet for varmtvannsforseglingsmetode

er å bruke hydrering av amorf Al2O3: Al2O3+NH2O = Al2O3-NH2O

Hvor er 1 eller 3. når Al2O3-hydrering for en hydrert aluminiumoksyd AL2O3-H2O, kan volumet øke med omtrent 33%; Generert trihydrat aluminiumoksyd AL2O3-3H2O økte volumet med omtrent 100%. Som et resultat av hydrering av Al2O3 på overflaten av oksidfilmen og poreveggen, øker volumet og lukker filmporene.

Varmt vann lukket prosess for varmtvannstemperaturen på 90 ~ 100 ° C, pH 6 ~ 7,5, tid 15 ~ 30 minutter. Lukket vann må være destillert vann eller avionisert vann, og kan ikke bruke vann fra springen, ellers vil det redusere gjennomsiktigheten til oksidfilmen og fargen.

(2) Prinsippet for vanndamplukkingsmetode

Er den samme som varmtvannslukkingsmetoden, men effekten er mye bedre, men kostnadene er høyere.

(3) Dikromatlukkingsmetode

Utføres i kaliumdikromatoppløsning med sterk oksidasjonseiendom og ved høyere temperatur. Når de anodiserte aluminiumsstykkene mates inn i løsningen, har oksidfilmen og aluminiumoksydet til poreveggene følgende kjemiske reaksjon med kaliumdikromat i den vandige oppløsningen:

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

Alkali aluminiumskromat og alkali aluminiumdikromat presipiterer generert og aluminiumoksydmonohydratet og aluminiumoksydetrihydrat generert av varmtvannsmolekylene sammen med aluminiumoksyd forsegler mikroporene i oksidfilmen. Formelen og prosessforholdene for tetningsløsningen er som følger: kaliumdikromat 50 ~ 70g/l; temperatur 90 ~ 95 ° C; tid 15 ~ 25 min; pH -verdi 6 ~ 7.

Oksidfilmen behandlet med denne metoden er gul i fargen og har god korrosjonsmotstand. Det er egnet for stenging etter anodisk oksidasjon av aluminiumslegering med det formål å beskytte, og er ikke egnet for lukking av fargeleggingsoksydfilm for dekorasjon.

(4) Hydrolyselukkmetode

Refererer til følgende hydrolysereaksjon etter den ekstremt fortynnede løsningen av nikkelsalt og koboltsalt adsorberes av oksidfilmen:

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

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

Det genererte nikkelhydroksydet eller kobolthydroksydet blir avsatt i mikroporene til oksydfilmen, og lukker dermed porene. Fordi en liten mengde nikkelhydroksyd og kobolthydroksyd er nesten fargeløs, så denne metoden er spesielt egnet for lukking av fargeleggingsoksydfilmen.

(5) Fyll lukket metode

I tillegg til den ovenfor beskrevne lukkede metoden, kan anodisk oksidfilm også brukes organiske stoffer, for eksempel gjennomsiktig lakk, smeltet parafin, forskjellige harpikser og tørre oljer, etc. lukket.