Colorarea și sigilarea filmelor de oxid anodic

Colorarea și sigilarea filmelor de oxid anodic

Aluminiul și aliajele sale după tratamentul cu oxidare anodică au generat un strat de peliculă de oxid poros pe suprafața sa, după colorarea și etanșarea tratamentului, puteți obține o varietate de culori diferite și puteți îmbunătăți rezistența la coroziune a filmului, rezistența la uzură.

Diagrama schematică a procesului de colorare electrolitică:

 Colorarea filmului de oxid

(1) colorarea pigmentului anorganic

În principal, adsorbția fizică, adică moleculele de pigment anorganice sunt adsorbite pe suprafața microporoasă a stratului de film pentru a fi umplute. Metoda de colorare nu este strălucitoare, iar combinația cu substratul este slabă, dar rezistența la soare este mai bună. Coloranții folosiți pentru colorarea pigmentului anorganic sunt împărțiți în două tipuri, iar metalul după oxidarea anodică ar trebui impregnat în două tipuri de soluții alternativ, până când numărul de produse reactive (pigmenți) de două tipuri de săruri din filmul oxidat se întâlnește cu nuanța necesară.

(2) Colorarea organică a colorantului

 Mecanismul este mai complex, se crede în general că are adsorbție fizică și reacție chimică. Molecule de colorant organic și combinație chimică de alumină a următoarelor moduri de molecule de alumină și colorant pe grupul fenolic pentru a forma legături covalente; molecule de alumină și colorant pe grupul fenolic pentru a forma legături de hidrogen; Molecule de alumină și vopsea pentru a forma complexe. Coloanele organice au o gamă largă de culori strălucitoare, dar au o rezistență slabă a soarelui. Este mai bine să folosiți apă distilată sau apă deionizată pentru a pregăti soluția de vopsire decât apa de la robinet, deoarece ionii de calciu și magneziu din apa de la robinet vor fi coordonate cu moleculele de colorant pentru a forma compuși de coordonare, ceea ce va face ca soluția de vopsire să fie învechită.

(3) Colorarea electrolitică

este oxidarea anodică a aluminiului și aliajelor sale în soluția electrolitică care conține săruri de metal pentru electroliză, prin reacția electrochimică, astfel încât ionii de metale grele în porii filmului de oxid la atomii metalici, depuși în partea de jos a porilor pe stratul non-poros și colorarea (Figura 5.10). Filmul de oxid colorat obținut prin procesul de colorare electrolitic are avantajele unei bune rezistențe la abraziune, rezistența la soare, rezistența la căldură, rezistența la coroziune și culoarea stabilă și de lungă durată și este acum utilizată pe scară largă în profilurile de aluminiu pentru decorarea arhitecturală. Cu cât este mai mare tensiune și timp mai lung pentru colorarea electrolitică, cu atât este mai închisă culoarea.

 

Tratamentul de sigilare a filmului de oxid

După oxidarea anodică a aluminiului și a aliajelor sale, indiferent dacă este colorat sau nu, este necesar să se efectueze tratamentul de sigilare la timp, al cărui scop este de a repara coloranții din micropori, prevenind exudarea și, în același timp Metodele de etanșare includ metoda de etanșare a apei calde, metoda de etanșare a vaporilor de apă, metoda de etanșare a dicromatului, metoda de etanșare a hidrolizei și metoda de etanșare de umplere.

(1) Principiul metodei de sigilare a apei calde

este de a folosi hidratarea amorfului al2O3: al2O3+nh2o = al2o3-nh2o

Unde este 1 sau 3. Când hidratarea Al2O3 pentru o alumină hidratată al2O3-H2O, volumul său poate crește cu aproximativ 33%; a generat alumină trihidrat AL2O3-3H2O, volumul său a crescut cu aproximativ 100%. Ca urmare a hidratării Al2O3 pe suprafața filmului de oxid și a peretelui porilor, volumul crește și închide porii filmului.

Apă caldă Proces închis pentru temperatura apei calde de 90 ~ 100 ° C, pH 6 ~ 7,5, timp 15 ~ 30 min. Apa închisă trebuie să fie apă distilată sau apă deionizată și nu poate folosi apă de la robinet, altfel va reduce transparența filmului și culorii de oxid.

(2) Principiul metodei de închidere a vaporilor de apă

Este aceeași cu metoda de închidere a apei calde, dar efectul este mult mai bun, dar costul este mai mare.

(3) Metoda de închidere a dicromatului

Se realizează în soluție de dicromat de potasiu cu o proprietate puternică de oxidare și la o temperatură mai mare. Când bucățile de aluminiu anodizat sunt introduse în soluție, filmul de oxid și oxidul de aluminiu al pereților porilor au următoarea reacție chimică cu dicromat de potasiu în soluția apoasă:

2Al2O3+3K2CR2O7+5H20 = 2ALOHCRO4+2ALOHCR2O7+6KOH

Cromatul de aluminiu alcalin și alcalinul de aluminiu precipită precipitații generate și alumina monohidrat și trihidrat de alumina generate de moleculele de apă caldă împreună cu alumina sigilați microporii peliculei de oxid. Formula și condițiile de proces ale soluției de etanșare sunt următoarele: dicromat de potasiu 50 ~ 70g/L; temperatura 90 ~ 95 ° C; timp 15 ~ 25 min; valoarea pH -ului 6 ~ 7.

Filmul de oxid tratat prin această metodă are o culoare galbenă și are o rezistență bună la coroziune. Este potrivit pentru închiderea după oxidarea anodică a aliajului de aluminiu în scopul protecției și nu este potrivit pentru închiderea filmului de oxid de colorat în scopul decorului.

(4) Metoda de închidere a hidrolizei

Se referă la următoarea reacție de hidroliză după ce soluția extrem de diluată de sare de nichel și sare de cobalt este adsorbită de pelicula de oxid:

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

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

Hidroxidul de nichel generat sau hidroxidul de cobalt este depus în microporele filmului de oxid, închizând astfel porii. Deoarece o cantitate mică de hidroxid de nichel și hidroxid de cobalt este aproape incoloră, astfel încât această metodă este deosebit de potrivită pentru închiderea filmului de oxid de colorat.

(5) Metoda închisă de umplere

În plus față de metoda închisă mai sus descrisă mai sus, filmul de oxid anodic poate fi utilizat și substanțe organice, cum ar fi lac transparent, parafină topită, diverse rășini și uleiuri uscate etc.