Farging og forsegling av anodisk oksidfilm

Farging og forsegling av anodisk oksidfilm

Aluminium og dets legeringer etter anodisk oksidasjonsbehandling, genererte et lag med porøs oksidfilm på overflaten, etter farging og forseglingsbehandling kan du få en rekke forskjellige farger, og kan forbedre korrosjonsmotstanden til filmen, slitestyrke.

Skjematisk diagram av elektrolytisk fargeprosess:

 Oksydfilmfarging

(1) Uorganisk pigmentfarging

hovedsakelig fysisk adsorpsjon, dvs. uorganiske pigmentmolekyler adsorberes på overflaten av mikroporøs av filmlaget som skal fylles. Metoden for å farge nyanse er ikke lys, og kombinasjonen med underlaget er dårlig, men solmotstanden er bedre. Fargestoffene som brukes til uorganisk pigmentfarging er delt inn i to typer, og metallet etter anodisk oksidasjon bør impregneres i to typer løsninger vekselvis inntil antallet reaktive produkter (pigmenter) av to typer salter i den oksiderte filmen oppfyller den nødvendige fargen.

(2) Organisk fargestoff

 mekanismen er mer kompleks, generelt antatt å ha fysisk adsorpsjon og kjemisk reaksjon. Organiske fargestoff molekyler og alumina kjemisk kombinasjon av følgende måter alumina og fargestoff molekyler på fenolgruppen for å danne kovalente bindinger; alumina og fargestoffmolekyler på fenolgruppen for å danne hydrogenbindinger; alumina og fargestoffmolekyler for å danne komplekser. Organiske fargestoffer har et bredt utvalg av lyse farger, men har dårlig motstand mot sollys. Det er bedre å bruke destillert vann eller avionisert vann for å tilberede fargeløsningen enn springvann, fordi kalsium- og magnesiumionene i springvannet vil bli koordinert med fargestoffmolekylene for å danne koordinasjonsforbindelser, som vil gjøre fargeløsningen foreldet.

(3) Elektrolytisk farging

er anodisk oksidasjon av aluminium og dets legeringer inn i den elektrolytiske løsningen som inneholder metallsalter for elektrolyse, gjennom den elektrokjemiske reaksjonen, slik at tungmetallionene inn i porene i oksidfilmen til metallatomer, avsatt i bunnen av poren på det ikke-porøse laget og farge (Figur 5.10). Den fargede oksidfilmen oppnådd ved den elektrolytiske fargeprosessen har fordelene med god slitestyrke, sollysmotstand, varmebestandighet, korrosjonsbestandighet 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 farging, desto mørkere blir fargen.

 

Tetningsbehandling av oksidfilm

Etter anodisk oksidasjon av aluminium og dets legeringer, uansett om det er farget eller ikke, er det nødvendig å utføre forseglingsbehandlingen i tide, hvis formål er å fikse fargestoffene i mikroporene, forhindre ekssudasjon, og samtidig forbedre filmens slitasje, sollys, korrosjon og isolasjonsegenskaper. Forseglingsmetoder inkluderer varmtvannsforseglingsmetode, vanndampforseglingsmetode, dikromatforseglingsmetode, hydrolyseforseglingsmetode og fyllforseglingsmetode.

(1) Prinsippet om varmtvannsforseglingsmetoden

er å bruke hydratisering av amorf AL2O3: AL2O3+nH2O=AL2O3-nH2O

Hvor er 1 eller 3. Når AL2O3-hydrering for en hydratisert alumina AL2O3-H2O, kan volumet øke med ca. 33 %; generert trihydrataluminiumoksyd AL2O3-3H2O, økte volumet med omtrent 100%. Som et resultat av hydreringen av AL2O3 på overflaten av oksidfilmen og poreveggen, øker volumet og lukker filmporene.

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

(2) Prinsippet om vanndamp lukking metode

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

(3) Dikromat-lukkingsmetode

Utføres i kaliumdikromatløsning med sterk oksiderende egenskap og ved høyere temperatur. Når de anodiserte aluminiumsstykkene mates inn i løsningen, har oksidfilmen og aluminiumoksidet i poreveggene følgende kjemiske reaksjon med kaliumdikromat i den vandige løsningen:

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

Alkali-aluminiumkromatet og alkali-aluminiumdikromat utfelles generert og aluminiumoksydmonohydratet og aluminiumoksydtrihydratet generert av varmtvannsmolekylene sammen med aluminiumoksyd forsegler mikroporene i oksidfilmen. Formelen og prosessbetingelsene for forseglingsløsningen er som følger: kaliumdikromat 50~70g/L; temperatur 90~95 °C; tid 15~25 min; pH-verdi 6~7.

Oksydfilmen behandlet med denne metoden er gul i fargen og har god korrosjonsbestandighet. Den er egnet for lukking etter anodisk oksidasjon av aluminiumslegering for beskyttelsesformål, og er ikke egnet for lukking av farging av oksidfilm for dekorasjonsformål.

(4) Hydrolyse-lukkemetode

Refererer til følgende hydrolysereaksjon etter at den ekstremt fortynnede løsningen av nikkelsalt og koboltsalt er adsorbert av oksidfilmen:

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

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

Det genererte nikkelhydroksidet eller kobolthydroksidet avsettes i mikroporene i oksidfilmen, og lukker dermed porene. Fordi en liten mengde nikkelhydroksid og kobolthydroksid er nesten fargeløs, er denne metoden spesielt egnet for lukking av fargeoksidfilmen.

(5) Fylling lukket metode

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