Método de tratamento de anodização de superfície de alumínio

Pré-tratamento de superfície

Não importa qual método seja usado para processar materiais e produtos de alumínio, haverá sujeira e defeitos na superfície em vários graus, como poeira, óxidos metálicos (filmes naturais ou de óxido de alumínio formados em altas temperaturas), óleo residual, marcas de asfalto, Mudra de transporte artificial (os principais componentes são ácidos graxos e nitrogênio

1. Anodização com ácido oxálico

A maioria dos fatores que afetam a anodização com ácido sulfúrico também se aplicam à anodização com ácido oxálico, que pode usar corrente contínua, corrente alternada, ou superposição de corrente alternada e corrente contínua. Nas mesmas condições, o filme obtido pela oxidação em corrente alternada é mais macio e menos elástico; a oxidação por corrente contínua é propensa à corrosão por picadas, mas a oxidação por corrente alternada pode evitá-la. Com o aumento dos componentes de corrente alternada, a resistência à corrosão do filme aumenta, mas a cor se aprofunda , a propriedade de coloração é pior que a do filme de ácido sulfúrico. A concentração de ácido oxálico livre no eletrólito é 3%-10%, geralmente 3%-5%. Durante o processo de oxidação, cada um. h consome cerca de 0,13-0,14g, enquanto cada A. h Há 0,08-0,09g de alumínio dissolvido no eletrólito para gerar oxalato de alumínio, que precisa consumir 5 vezes a quantidade de ácido oxálico. A concentração de íons de alumínio na solução é controlada abaixo de 20g/L, e quando contém 30g/L de alumínio, a solução falhará. O eletrólito do ácido oxálico é muito sensível ao cloreto. Ao anodizar alumínio puro ou liga de alumínio, o teor de cloreto não deve exceder 0,04-0,02g/L, respectivamente. A solução é melhor preparada com água pura. À medida que a temperatura do eletrólito aumenta, o filme fica mais fino. Para obter filmes espessos, o pH da solução deve ser aumentado. A anodização por corrente contínua usa chumbo, grafite ou aço inoxidável como cátodo, e sua proporção de área para o ânodo está entre (1:2)-(1:1). O ácido oxálico é um ácido fraco com baixa solubilidade. Quando o alumínio é oxidado, o produto e o eletrólito devem ser resfriados. A espessura e a cor do filme de ácido oxálico variam de acordo com a composição da liga. A espessura do filme de alumínio puro é amarelo pálido ou branco prateado, enquanto a espessura do filme da liga é tão profunda quanto amarelo e latão. Após a oxidação, a camada de filme é limpa. Se não estiver tingido, pode ser selado com vapor com pressão de 3,43×10 4 Pressão Pa para 30-60 minutos.

2. Anodização com ácido crômico

O processo de anodização com ácido crômico é mostrado na Tabela 4. A análise de concentração deve ser realizada frequentemente durante o processo de oxidação, e anidrido crômico devem ser adicionados a tempo. Os materiais catódicos para eletrólise podem ser chumbo, ferro, aço inoxidável, e a melhor proporção de área de ânodo para cátodo é (5:1)-(10:1). Quando há muitos íons de cromo trivalentes na solução, eles podem ser oxidados em íons hexavalentes de cromo por eletrólise. Se o teor de sulfato na solução exceder 0.5%, o efeito de oxidação anódica não é bom. Quando o íon sulfato é longo, hidróxido de bário ou carbonato de bário podem ser adicionados para formar precipitação de sulfato de bário. O teor de cloreto na solução não deve exceder 0,2g/L. Quando o teor de cromo na solução excede 70g/L, a solução deve ser diluída ou substituída. Existem dois tipos de método de anodização com ácido crômico, o método de anodização de mudança de ciclo de tensão ou o método de anodização de tensão constante (método rápido de ácido crômico).

3. Duro (filme espesso) anodização

A anodização dura é um método de processo para formar uma película de óxido espessa e dura na superfície de alumínio e ligas de alumínio.. A espessura máxima do filme duro pode chegar a 250μm, a microdureza do filme formado em alumínio puro é 12.000-15.000 MPa, e a liga é geralmente 4000-6000MPa, que é quase igual ao do revestimento de cromo duro, e eles têm excelente resistência ao desgaste em baixa conformidade. , a porosidade do filme duro é sobre 20%, que é inferior ao do filme convencional de ácido sulfúrico. Alguns processos de anodização dura são mostrados na Tabela 7.
Tabela-7 Processo de anodização dura

Não. Temperatura do eletrólito/grau densidade de corrente/(A/dm2) Tensão inicial e final/Tempo V/min Espessura do filme/μm

tensão inicial tensão final

1 15% ácido sulfúrico+14-+4,4 2-2.1 26 120 90 50
2 15% ácido bórico, 4%Na2HC6H5O7 +60-+70 0.4-0.6 100 300 240 200
3 10% ácido sulfúrico+10 250W/dm2 15-25 80 60 10-130
4 15% Ácido sulfúrico-1-+4,5 2-2.5 25-30 40-60 60-240 28-150
5 10% Ácido sulfúrico+8-+10 25 60 60 25-60
6 10%-15% Ácido sulfúrico0 -+4 5 AC 10-12 60-70
CC 20-24 120-140
7 6%-8% ácido oxálico di-hidratado As condições variam dependendo da liga
8 6%-7% ácido sulfúrico+3%-6% aditivo orgânico+ 4.5-+18+4.5-+18 1.3-2 10 150 40 65
9 10%-20% Ácido sulfúrico-6-+10 30 280 160 115-150
10 10%-15% Ácido sulfúrico+8 4 20-25 60 60 55 -80
11 5.5% ácido fórmico, 8% ácido oxálico di-hidratado +15-+25 3-6 45 90 100-250

4. Anodização de porcelana

Porcelana anodização de alumínio e ligas de alumínio são anodizadas em sal de titânio, sal de zircônio ou solução de sal de tório de ácido oxálico, ácido cítrico e ácido bórico, e o hidróxido do sal metálico na solução entra nos poros do filme de óxido, para que a superfície do produto apresente um Tratamento com esmalte opaco e denso ou aspecto plástico com brilho especial. O processo de anodização da porcelana é basicamente o mesmo da anodização convencional com ácido sulfúrico.. A diferença é que a anodização da porcelana é realizada em alta tensão DC (115-125V) e alta temperatura da solução (50-60 graus), e o eletrólito é frequentemente agitado. , Freqüentemente, ajuste o valor do pH para torná-lo na faixa de 1.6-2.

Tratamento de tingimento

O método de coloração química tem as vantagens de um processo simples, controle fácil, alta eficiência, baixo custo, baixo investimento em equipamentos, ampla gama de cores e cores brilhantes. Contudo, produtos de grandes áreas são propensos a cores irregulares, fácil de descolorir após a limpeza, vedação inadequada, ou danos mecânicos. . A coloração química do filme anodizado de alumínio é baseada na capacidade da camada porosa do filme de absorver corantes como fibras têxteis.. Geralmente, o diâmetro dos poros do filme anodizado é 0,01-0,03 μm, e o corante é separado em moléculas únicas em água, com diâmetro de 0,0015-0,0030μm. Durante a coloração, o corante é adsorvido na superfície dos poros e se difunde e se acumula nos poros. A camada da membrana é colorida por ligações iônicas e ligações de hidrogênio, e o corante é fixado nos poros após a vedação.

(1) Tingimento com corantes orgânicos

1. Seleção de
corantes Existem muitos tipos de corantes orgânicos , e os corantes são selecionados de acordo com diferentes usos e qualidades de produto. Por exemplo, corantes solúveis são caros e têm excelente solidez da cor, então eles são usados ​​principalmente no tingimento de produtos de alumínio de alta qualidade, como canetas de ouro, isqueiros, e aparelhos auditivos; corantes solúveis em álcool são usados ​​para tingimento de folhas de alumínio; corantes solúveis em óleo são usados ​​para impressão em folha de alumínio. Dissolver em nitrocelulose antes de usar. Pode ser usado em vernizes como lisos, resinas de vinil ou poliamida, ou em resinas melamínicas e resinas epóxi dissolvidas em vernizes de panificação. Depois de imprimir, um filme de resina com corantes é formado na superfície da folha de alumínio limpa. Os tipos de corantes utilizados para tingir produtos de alumínio incluem corantes ácidos, corantes complexos ácidos, corantes mordentes ácidos, corantes diretos, corantes ácidos fracos, dispersar corantes, corantes de cuba solúveis, corantes reativos, corantes básicos, corantes solúveis em álcool, corantes solúveis em óleo, etc. .

2. Processo e controle de coloração de corante orgânico

(1) Tingimento monocromático: Mergulhe os produtos de alumínio anodizado e lavado em uma solução corante a uma temperatura especificada. O tempo de tingimento depende da profundidade da cor, e o volume do banho de corante pode ser controlado em uma proporção de 10 para o volume do produto: 1.

(2) Tingimento multicolorido: Se duas ou mais cores diferentes forem tingidas em peças de alumínio, como paisagens, flores e pássaros, tarefas, personagens, etc., o processo de impressão é usado principalmente para completar a chapa de impressão. versão) e versão da tela, método de impressão direta, método anti-tingimento de tinta, método de tingimento de espuma, etc. pode ser usado. A prática geral é que depois de tingir a primeira cor, use um padrão para imprimir uma película protetora de tinta na parte que precisa sair da cor, e remova a cor restante, e o segundo, terceira e mais cores podem ser deduzidas por analogia. A concentração de tingimento e as condições do processo de vários corantes orgânicos são mostradas na Tabela 9.

Cor nome corante concentração g/L temperatura 0C valor pH tempo min

Aludye Preto Preto HBK 8-10 50-60 5.5-6 15-30
Preto MBK 8-10 50-55 5.0-5.5 5-10
LMR preto 10-12 50-60 5.0-6.0 5-30
Preto BBK 10-12 50 -60 5.0-6.0 15-30
Preto DG 10 55-60 6.0-7.0 10-30
WAL preto 10-12 50-55 6.0-7.0 15-30
Preto MLW 8-12 50-60 4.2-4.8 5-30
Aludye Vermelho Grande Vermelho A 2-5 50-60 5-5.5 5-10
Grande Vermelho D4BS <25 55-60 6.0-7.0 5-10
MB Vermelho Brilhante 0.5-5 50-55 5.5-6.0 5-15
Vermelho B 2-5 55-60 5.5-6.0 5-15
Vermelho D4B 2 55-60 5.5-6.0 5-10
SBR vermelho <3 50-55 5.0-6.0 5-10
FRB vermelho 0.5-5 50-55 5.0-5.5 5-10
Vermelho Brilhante 3B 1- 2 50-55 5.5-6.0 5-15
MBES vermelho 1-2 55-60 5.0-5.5 5-10
MBES vermelho grande 1-2 55-60 5.0-5.5 5-10
RBL vermelho 2 55-60 4.5-5.0 5-15
PBL vermelho 2 55-60 5.0-6.0 5-10
CFB vermelho 0.5-5 50-55 6.0-7.0 5-15
Alta concentração de FPR vermelho 0.5-5 50-55 5.0-6.0 5-15
Big Red FAR Alta Concentração 0.5-5 50-55 6.0-7.0 5-10
BN rosa 0.5-5 50-55 6.0-7.0 5-15
Aludye Roxo Violeta VB <2 50-55 5.5-6.0 5-10
MFBL roxo <5 50-55 5.5-6.0 5-10
RVB Roxo <5 50-55 5.0-6.0 5-15
MBB roxo <5 50-55 5.0-6.0 5-15
Borgonha BL 50-55 5.0-5.5 5-15
Aludye Marrom Marrom BRL <2 50-60 4.5-5.0 5-15
CFA marrom 0.5-2 55-60 4.5-5.5 5-15
Marrom THM 0.5-5 55-60 5.0 -6.0 5-10
Marrom BM 0.5-5 55-60 5.5-6.0 5-15
Marrom GL 0.5-5 55-60 5.5-6.0 5-15
KBL marrom 1-5 55-60 5.5-6.5 5-15
Vermelho Marrom AG 0.1-2 50-55 6.0-7.0 5-10
Amarelo Castanho ASG 0.2-2 56-60 4.5-5.0 5-10
Aludye Verde Verde BGLN <2 50-55 5.0-5.5 5-15
RGS Verde 1-9 55-60 5.0-5.5 5-15
Verde 5GM <2 50-55 5.0-6.0 5-15
Verde M6B <2 50-60 5.5-6.0 5-15
ABGL Verde <2 50-55 5.5-6.0 5-10
BD Verde 0.5-2 55-60 5.0-6.0 5-10
A3GM verde 2-5 55-60 6.0- 7.0 5-15
Aludye Amarelo Amarelo FD 0.5-5 50-55 5.0-5.5 5-10
MOSCA Amarela 0.2-5 50-60 5.0-5.5 5-10
DRL amarelo 0.5-2 55-60 6.0-6.5 5-10
Amarelo GR 0.2-2 50-55 5.5-6.0 5-10
DGL Amarelo 0.2-2 50-55 6.0-7.0 5-10
Amarelo 3RF 0.5-5 55-60 4.5-5.5 5-10
YBL amarelo 0.2-2 50-55 5.0 – 5.5 5-15 Amarelo
neto 0.5-2 55-60 5.5-6.5 5-10
Amarelo 2GL 1-2 50-55 5.5-6.0 5-15
GLL amarelo <2 50-55 5.5-6.0 5-10
Amarelo brilhante ALNW 1-2 50-55 6.0-7.0 5-10
Aludye Laranja Ouro D2GL 0.1-2 55-60 6.0-7.0 5-15
Laranja GR 0.1-2 50-55 5.5-6.5 5-10
Ouro G 2 27-60 5.5-6.5 1- 10
Laranja SRL 2-5 50-55 5.5-6.5 1-10
Laranja BES <2 50-55 4.5-5.5 5-10
GNs laranja 0.5-5 50-55 5.5-6.0 5-10
Aludye Blue Lago Azul AB 1-2 50-55 4.5-5.0 5-15
Azul 2LW 0.5-2 55 5.5-6.0 5-15
GBL azul 1-2 50-55 4.5-5.5 5-15
Azul 2AL 1-2 50-55 4.5 5-15
Azul Marinho NBL 1-2 55 5.8 5-15
Azul Turquesa GB 0.5-2 55-60 5.0-6.0 5-15
Aludye Cinza Cinza MBL 0.5-2 55-60 6.0-7.0 5-10
Cinza BRL 0.5-1 50-55 6.0-7.0 5-10
Cinza 2BL 0.1-1 55-60 5.0-6.0 5-10
Cinza ABL 0.5-10 55-60 6.0-6.5 5-20
Cinza GBL 0.5-2 55-60 5.5-6.0 5-10
Cinza VA 0.5-1 50-55 5.0-5.5 5-10
Cinza G2RC 1-10 55-60 5.0-6.0 5-15
Cinza GR 1-10 50-55 5.0-5.5 5-15
Cinza GL 2-5 55-60 6.0-6.5 5-10
Aludye Bronze Bronze 2LW 2-5 55-60 4.0- 5.0 5-10