Ngjyrosja dhe vulosja e filmave të oksidit anodik

Ngjyrosja dhe vulosja e filmave të oksidit anodik

Alumini dhe lidhjet e tij pas trajtimit të oksidimit anodik, gjeneruan një shtresë filmi oksidi poroz në sipërfaqen e tij, pas ngjyrosjes dhe trajtimit të vulosjes, mund të merrni një larmi ngjyrash të ndryshme dhe mund të përmirësoni rezistencën ndaj korrozionit të filmit, rezistencë ndaj konsumit.

Diagrami skematik i procesit të ngjyrosjes elektrolitike:

 Ngjyrosje e filmit oksid

(1) Ngjyrosje inorganike pigmenti

kryesisht adsorbimi fizik, p.sh. molekulat e pigmentit inorganik absorbohen në sipërfaqen e mikroporozës së shtresës së filmit që do të mbushet. Metoda e ngjyrosjes nuk është e ndritshme, dhe kombinimi me substratin është i dobët, por rezistenca ndaj diellit është më e mirë. Ngjyrat e përdorura për ngjyrosjen inorganike të pigmentit ndahen në dy lloje dhe metali pas oksidimit anodik duhet të ngopet në dy lloje solucionesh në mënyrë alternative derisa numri i produkteve (pigmenteve) reaktive të dy llojeve të kripërave në filmin e oksiduar të plotësojë nuancën e kërkuar.

(2) Ngjyrosje organike me ngjyra

 mekanizmi është më kompleks, përgjithësisht besohet se ka adsorbim fizik dhe reaksion kimik. Molekulat organike ngjyra dhe alumini kombinim kimik i mënyrave të mëposhtme alumini dhe molekulat e ngjyrës në grupin fenolik për të formuar lidhje kovalente; alumini dhe molekulat e bojës në grupin fenolik për të formuar lidhje hidrogjeni; alumini dhe molekulat e bojës për të formuar komplekse. Ngjyrat organike kanë një gamë të gjerë ngjyrash të ndezura, por kanë rezistencë të dobët ndaj rrezeve të diellit. Është më mirë të përdorni ujë të distiluar ose ujë të dejonizuar për të përgatitur tretësirën ngjyruese sesa uji i rubinetit, sepse jonet e kalciumit dhe magnezit në ujin e rubinetit do të koordinohen me molekulat e bojës për të formuar komponime koordinuese, të cilat do ta bëjnë tretësirën ngjyruese të vjetëruar.

(3) Ngjyrosje elektrolitike

është oksidimi anodik i aluminit dhe lidhjeve të tij në tretësirën elektrolitike që përmban kripëra metalike për elektrolizë, nëpërmjet reaksionit elektrokimik, në mënyrë që jonet e metaleve të rënda në poret e filmit të oksidit të shndërrohen në atome metalike, të depozituara në fund të poreve në shtresën jo poroze dhe ngjyrosëse (Figura 5.10). Filmi oksid me ngjyrë i marrë nga procesi i ngjyrosjes elektrolitike ka avantazhet e rezistencës së mirë ndaj gërryerjes, rezistencës ndaj rrezeve të diellit, rezistencës ndaj nxehtësisë, rezistencës ndaj korrozionit dhe ngjyrës së qëndrueshme dhe afatgjatë, dhe tani përdoret gjerësisht në profilet e aluminit për dekorimin arkitektonik. Sa më i lartë tensioni dhe koha më e gjatë e përdorur për ngjyrosjen elektrolitike, aq më e errët do të jetë ngjyra.

 

Trajtimi i vulosjes së filmit oksid

Pas oksidimit anodik të aluminit dhe lidhjeve të tij, pavarësisht nëse është i ngjyrosur apo jo, është e nevojshme të kryhet në kohë trajtimi i vulosjes, qëllimi i të cilit është fiksimi i ngjyrave në mikropore, parandalimi i eksudimit dhe në të njëjtën kohë përmirësimi i gërryerjes së filmit, rrezet e diellit, korrozioni dhe vetitë izoluese. Metodat e vulosjes përfshijnë metodën e vulosjes me ujë të nxehtë, metodën e vulosjes me avull uji, metodën e vulosjes me dikromate, metodën e vulosjes me hidrolizë dhe metodën e vulosjes së mbushjes.

(1) Parimi i metodës së vulosjes me ujë të nxehtë

është të përdoret hidratimi i AL2O3 amorf: AL2O3+nH2O=AL2O3-nH2O

Ku është 1 ose 3. Kur hidratimi i AL2O3 për një alumin të hidratuar AL2O3-H2O, vëllimi i tij mund të rritet me rreth 33%; gjeneroi alumin trihidrat AL2O3-3H2O, vëllimi i saj u rrit me rreth 100%. Si rezultat i hidratimit të AL2O3 në sipërfaqen e filmit oksid dhe në murin e poreve, vëllimi rritet dhe mbyll poret e filmit.

Procesi i mbyllur me ujë të nxehtë për temperaturën e ujit të nxehtë prej 90 ~ 100 ° C, pH 6 ~ 7,5, koha 15 ~ 30 min. uji i mbyllur duhet të jetë ujë i distiluar ose ujë i dejonizuar, dhe nuk mund të përdoret uji i rubinetit, përndryshe do të zvogëlojë transparencën e filmit oksid dhe ngjyrën.

(2) Parimi i metodës së mbylljes së avullit të ujit

Është e njëjtë me metodën e mbylljes me ujë të nxehtë, por efekti është shumë më i mirë, por kostoja është më e lartë.

(3) Metoda e mbylljes me dikromate

Përpunohet në tretësirë ​​dikromat kaliumi me veti të forta oksiduese dhe në temperaturë më të lartë. Kur copat e aluminit të anodizuar futen në tretësirë, filmi oksid dhe oksidi i aluminit të mureve të poreve kanë reaksionin kimik të mëposhtëm me dikromatin e kaliumit në tretësirën ujore:

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

Kromati i aluminit alkali dhe dikromati i aluminit alkali precipitojnë të krijuara dhe monohidrati i aluminit dhe trihidrati i aluminit të krijuara nga molekulat e ujit të nxehtë së bashku me aluminin mbyllin mikroporet e filmit oksid. Formula dhe kushtet e procesit të tretësirës mbyllëse janë si më poshtë: dikromat kaliumi 50~70g/L; temperatura 90~95 °C; koha 15~25 min; vlera e pH 6~7.

Filmi oksid i trajtuar me këtë metodë ka ngjyrë të verdhë dhe ka rezistencë të mirë korrozioni. Është i përshtatshëm për mbylljen pas oksidimit anodik të aliazhit të aluminit për qëllime mbrojtjeje dhe nuk është i përshtatshëm për mbylljen e filmit ngjyrues oksid për qëllime dekorimi.

(4) Metoda e mbylljes me hidrolizë

I referohet reagimit të mëposhtëm të hidrolizës pasi tretësira jashtëzakonisht e holluar e kripës së nikelit dhe kripës së kobaltit absorbohet nga filmi oksid:

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

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

Hidroksidi i nikelit ose hidroksidi i kobaltit i krijuar depozitohet në mikroporet e filmit të oksidit, duke mbyllur kështu poret. Për shkak se një sasi e vogël e hidroksidit të nikelit dhe hidroksidit të kobaltit është pothuajse pa ngjyrë, kështu që kjo metodë është veçanërisht e përshtatshme për mbylljen e filmit të oksidit ngjyrues.

(5) Metoda e mbushjes së mbyllur

Përveç metodës së mbyllur të përshkruar më sipër, filmi oksid anodik mund të përdoret gjithashtu substanca organike, të tilla si llak transparent, parafinë e shkrirë, rrëshira të ndryshme dhe vajra të thatë, etj. të mbyllura.