Метод анодування поверхні алюмінію

Попередня обробка поверхні

Незалежно від того, яким способом обробляються алюмінієві матеріали та вироби, на поверхні будуть різного ступеня забруднення і дефекти, наприклад пил, оксиди металів (природні плівки або плівки оксиду алюмінію, утворені при високих температурах), залишкове масло, асфальтні позначки, штучне носіння мудри (основними компонентами є жирні кислоти і азотисті

1. Анодування щавлевою кислотою

Більшість факторів, які впливають на анодування сірчаною кислотою, також застосовуються до анодування щавлевою кислотою, які можуть використовувати постійний струм, змінного струму, або суперпозиція змінного та постійного струму. На тих же умовах, плівка, отримана окисленням змінним струмом, більш м'яка і менш еластична; окислення постійним струмом схильне до точкової корозії, але окислення змінного струму може цьому запобігти. Зі збільшенням складових змінного струму, підвищується стійкість плівки до корозії, але колір стає глибшим , властивість забарвлення гірша, ніж у плівки сірчаної кислоти. Концентрація вільної щавлевої кислоти в електроліті становить 3%-10%, загалом 3%-5%. Під час процесу окислення, кожен А. год споживає близько 0,13-0,14г, тоді як кожен А. h Для утворення оксалату алюмінію в електроліті розчинено 0,08-0,09 г алюмінію, який потрібно споживати 5 рази більше кількості щавлевої кислоти. Концентрація іонів алюмінію в розчині контролюється нижче 20 г/л, і коли він містить 30 г/л алюмінію, рішення буде невдалим. Електроліт щавлевої кислоти дуже чутливий до хлориду. При анодуванні чистого алюмінію або алюмінієвого сплаву, вміст хлоридів не повинен перевищувати 0,04-0,02 г/л, відповідно. Розчин найкраще готувати на чистій воді. У міру підвищення температури електроліту, плівка стає тоншою. Для отримання товстих плівок, рН розчину слід підвищити. Для анодування постійним струмом використовується свинець, графіт або нержавіюча сталь як катод, а його відношення площі до площі анода становить між (1:2)-(1:1). Щавлева кислота – слабка кислота з низькою розчинністю. При окисленні алюмінію, продукт і електроліт повинні бути охолодженими. Товщина і колір плівки щавлевої кислоти змінюються в залежності від складу сплаву. Товщина плівки чистого алюмінію блідо-жовта або сріблясто-біла, тоді як товщина плівки сплаву така ж глибока, як жовта та латунь. Після окислення, шар плівки очищається. Якщо він не фарбований, його можна запечатати парою з тиском 3,43×10 4 Тиск Pa для 30-60 хвилин.

2. Анодування хромовою кислотою

Процес анодування хромовою кислотою наведено в таблиці 4. Під час процесу окислення слід часто проводити аналіз концентрації, і хромовий ангідрид слід додавати вчасно. Катодними матеріалами для електролізу може бути свинець, залізо, нержавіюча сталь, і найкраще співвідношення площі анода і катода (5:1)-(10:1). Коли в розчині багато іонів тривалентного хрому, їх можна окислити до іонів шестивалентного хрому шляхом електролізу. Якщо вміст сульфату в розчині перевищує 0.5%, ефект анодного окислення не є хорошим. Коли сульфат-іон довгий, можна додати гідроксид барію або карбонат барію для утворення осаду сульфату барію. Вміст хлоридів у розчині не повинен перевищувати 0,2 г/л. Коли вміст хрому в розчині перевищує 70 г/л, розчин слід розбавити або замінити. Існує два види методу анодування хромовою кислотою, метод анодування зміни циклу напруги або метод анодування постійної напруги (швидкий метод хромової кислоти).

3. важко (товста плівка) анодування

Жорстке анодування - це метод процесу формування товстої та твердої оксидної плівки на поверхні алюмінію та алюмінієвих сплавів.. Максимальна товщина твердої плівки може досягати 250 мкм, мікротвердість плівки, утвореної на чистому алюмінії, становить 12000-15000 МПа, і сплав, як правило, становить 4000-6000 МПа, яка майже така ж, як і у твердого хромованого покриття, і вони мають відмінну зносостійкість при низькій відповідності. , пористість твердої плівки становить близько 20%, що нижче, ніж у звичайної плівки сірчаної кислоти. Деякі процеси жорсткого анодування показані в таблиці 7.
Таблиця-7 Процес жорсткого анодування

Ні. Температура електроліту/градус щільності струму/(А/дм2) Початкова та кінцева напруга/В Час/хв Товщина плівки/мкм

початкова напруга кінцева напруга

1 15% сірчана кислота+14-+4,4 2-2.1 26 120 90 50
2 15% борна кислота, 4%Na2HC6H5O7 +60-+70 0.4-0.6 100 300 240 200
3 10% сірчана кислота+10 250 Вт/дм2 15-25 80 60 10-130
4 15% Сірчана кислота-1-+4,5 2-2.5 25-30 40-60 60-240 28-150
5 10% Сірчана кислота+8-+10 25 60 60 25-60
6 10%-15% Сірчана кислота0 -+4 5 AC 10-12 60-70
DC 20-24 120-140
7 6%-8% дигідрат щавлевої кислоти Умови варіюються в залежності від сплаву
8 6%-7% сірчана кислота+3%-6% органічна добавка+ 4.5-+18+4.5-+18 1.3-2 10 150 40 65
9 10%-20% Сірчана кислота-6-+10 30 280 160 115-150
10 10%-15% Сірчана кислота+8 4 20-25 60 60 55 -80
11 5.5% мурашина кислота, 8% дигідрат щавлевої кислоти +15-+25 3-6 45 90 100-250

4. Анодування порцеляни

Порцеляна анодування алюмінію а алюмінієві сплави анодують у солі титану, сіль цирконію або сіль торію, розчин щавлевої кислоти, лимонна кислота і борна кислота, а гідроксид солі металу в розчині потрапляє в пори оксидної плівки, таким чином, щоб поверхня виробу відображала Обробка з непрозорою та щільною емаллю або зовнішнім виглядом, подібним до пластику, з особливим блиском. Процес анодування порцеляни в основному такий самий, як і звичайне анодування сірчаною кислотою. Відмінність полягає в тому, що анодування порцеляни виконується при високій напрузі постійного струму (115-125В) і висока температура розчину (50-60 ступенів), і електроліт часто перемішують. , Часто регулюйте значення pH, щоб воно було в межах 1.6-2.

Лікування фарбуванням

Хімічний метод фарбування має переваги простоти процесу, легке управління, висока ефективність, низька вартість, низькі інвестиції в обладнання, широка колірна гамма і яскравий колір. Проте, вироби великої площі схильні до нерівномірного забарвлення, легко знебарвлюється після чищення, неправильне ущільнення, або механічні пошкодження. . Хімічне забарвлення алюмінієвої анодованої плівки засноване на здатності шару пористої плівки поглинати барвники, як текстильні волокна.. Загалом, діаметр пор анодованої плівки становить 0,01-0,03 мкм, і барвник розділяється на окремі молекули у воді, діаметром 0,0015-0,0030мкм. Під час фарбування, барвник адсорбується на поверхні пір і дифундує і накопичується в порах. Мембранний шар забарвлюється за рахунок іонного та водневого зв’язків, і барвник фіксується в порах після запечатування.

(1) Фарбування органічними барвниками

1. Вибір
барвники Є багато видів органічних барвників , і барвники вибираються відповідно до різних видів використання та сортів продукту. Наприклад, розчинні кубові барвники дорогі і мають чудову стійкість кольору, тому вони в основному використовуються для фарбування виробів з високоякісного алюмінію, таких як золоті ручки, запальнички, і слухові апарати; для фарбування алюмінієвої фольги використовують спирторозчинні барвники; для друку алюмінієвою фольгою використовуються маслорозчинні барвники. Розчинити в нітроцелюлозі перед використанням. Можна використовувати в лаках, таких як звичайний, вінілові або поліамідні смоли, або в меламінових смолах і епоксидних смолах, розчинених у лаках для запікання. Після друку, на поверхні очищеної алюмінієвої фольги утворюється смоляна плівка з барвниками. До видів барвників, що використовуються для фарбування виробів з алюмінію, відносяться кислотні барвники, кислотні комплексні барвники, кислотні протрави барвники, прямі барвники, слабокислотні барвники, дисперсні барвники, розчинні кубові барвники, реактивні барвники, основні барвники, спирторозчинні барвники, маслорозчинні барвники, тощо. .

2. Процес фарбування органічного барвника та контроль

(1) Однотонне фарбування: Занурте анодовані та промиті алюмінієві вироби в розчин барвника при заданій температурі. Час фарбування залежить від глибини кольору, а об’єм ванни з барвником можна регулювати у співвідношенні 10 до обсягу продукту: 1.

(2) Багатобарвне фарбування: Якщо алюмінієві деталі пофарбовані двома або більше різними кольорами, такі як пейзажі, квіти і птахи, завдання, персонажів, тощо, процес друку в основному використовується для завершення друкованої форми. версія) і екранна версія, метод прямого друку, метод антифарбування фарби, пінний спосіб фарбування, тощо. можна використовувати. Загальна практика полягає в тому, що після фарбування перший колір, використовуйте візерунок, щоб надрукувати захисну плівку фарби на частині, яка має залишити колір, і видаліть залишки кольору, і другий, третій і більше кольорів можна вивести за аналогією. Концентрація фарбування та умови процесу різних органічних барвників наведені в таблиці 9.

Колір Назва барвника Концентрація г/л Температура 0C Значення pH Час мін

Aludye Black Black HBK 8-10 50-60 5.5-6 15-30
Чорний МБК 8-10 50-55 5.0-5.5 5-10
Чорний MRL 10-12 50-60 5.0-6.0 5-30
Чорний BBK 10-12 50 -60 5.0-6.0 15-30
Чорний ДГ 10 55-60 6.0-7.0 10-30
Чорний WAL 10-12 50-55 6.0-7.0 15-30
Чорний MLW 8-12 50-60 4.2-4.8 5-30
Aludye Red Big Red A 2-5 50-60 5-5.5 5-10
Великий червоний D4BS <25 55-60 6.0-7.0 5-10
Brilliant Red MB 0.5-5 50-55 5.5-6.0 5-15
Червоний Б 2-5 55-60 5.5-6.0 5-15
Червоний D4B 2 55-60 5.5-6.0 5-10
Червоний SBR <3 50-55 5.0-6.0 5-10
Червоний ФРБ 0.5-5 50-55 5.0-5.5 5-10
Яскраво-червоний 3B 1- 2 50-55 5.5-6.0 5-15
Червоний MBES 1-2 55-60 5.0-5.5 5-10
Великий червоний MBES 1-2 55-60 5.0-5.5 5-10
Червоний RBL 2 55-60 4.5-5.0 5-15
Червоний ПБЛ 2 55-60 5.0-6.0 5-10
Червоний CFB 0.5-5 50-55 6.0-7.0 5-15
Червоний FPR високої концентрації 0.5-5 50-55 5.0-6.0 5-15
Big Red FAR High Concentration 0.5-5 50-55 6.0-7.0 5-10
Рожевий БН 0.5-5 50-55 6.0-7.0 5-15
Aludye Purple Violet VB <2 50-55 5.5-6.0 5-10
Фіолетовий MFBL <5 50-55 5.5-6.0 5-10
Фіолетовий РВБ <5 50-55 5.0-6.0 5-15
Фіолетовий MBB <5 50-55 5.0-6.0 5-15
Бордовий BL 50-55 5.0-5.5 5-15
Aludye Brown Brown BRL <2 50-60 4.5-5.0 5-15
Коричневий CFA 0.5-2 55-60 4.5-5.5 5-15
Коричневий THM 0.5-5 55-60 5.0 -6.0 5-10
Коричневий Б.М 0.5-5 55-60 5.5-6.0 5-15
Коричневий GL 0.5-5 55-60 5.5-6.0 5-15
Коричневий KBL 1-5 55-60 5.5-6.5 5-15
Red Brown AG 0.1-2 50-55 6.0-7.0 5-10
Жовто-коричневий ASG 0.2-2 56-60 4.5-5.0 5-10
Aludye Green Green BGLN <2 50-55 5.0-5.5 5-15
Зелений РГС 1-9 55-60 5.0-5.5 5-15
Зелений 5GM <2 50-55 5.0-6.0 5-15
Зелений M6B <2 50-60 5.5-6.0 5-15
Зелений ABGL <2 50-55 5.5-6.0 5-10
Зелена БД 0.5-2 55-60 5.0-6.0 5-10
Зелений A3GM 2-5 55-60 6.0- 7.0 5-15
Aludye Yellow Yellow FD 0.5-5 50-55 5.0-5.5 5-10
Жовта МУХА 0.2-5 50-60 5.0-5.5 5-10
Жовті ДХО 0.5-2 55-60 6.0-6.5 5-10
Жовтий GR 0.2-2 50-55 5.5-6.0 5-10
Жовтий DGL 0.2-2 50-55 6.0-7.0 5-10
Жовтий 3RF 0.5-5 55-60 4.5-5.5 5-10
Жовтий YBL 0.2-2 50-55 5.0 – 5.5 5-15 Жовтий
онука 0.5-2 55-60 5.5-6.5 5-10
Жовтий 2GL 1-2 50-55 5.5-6.0 5-15
Жовтий GLL <2 50-55 5.5-6.0 5-10
Яскраво-жовтий ALNW 1-2 50-55 6.0-7.0 5-10
Aludye Orange Gold D2GL 0.1-2 55-60 6.0-7.0 5-15
Апельсин GR 0.1-2 50-55 5.5-6.5 5-10
Голд Г 2 27-60 5.5-6.5 1- 10
Orange SRL 2-5 50-55 5.5-6.5 1-10
Помаранчевий BES <2 50-55 4.5-5.5 5-10
Помаранчевий GNS 0.5-5 50-55 5.5-6.0 5-10
Aludye Blue Lake Blue AB 1-2 50-55 4.5-5.0 5-15
Синій 2LW 0.5-2 55 5.5-6.0 5-15
Синій GBL 1-2 50-55 4.5-5.5 5-15
Синій 2AL 1-2 50-55 4.5 5-15
Темно-синій НБЛ 1-2 55 5.8 5-15
Бірюзово-блакитний GB 0.5-2 55-60 5.0-6.0 5-15
Aludye Grey Grey MBL 0.5-2 55-60 6.0-7.0 5-10
Сірий BRL 0.5-1 50-55 6.0-7.0 5-10
Сірий 2BL 0.1-1 55-60 5.0-6.0 5-10
Сірий ABL 0.5-10 55-60 6.0-6.5 5-20
Сірий GBL 0.5-2 55-60 5.5-6.0 5-10
Сірий В.А 0.5-1 50-55 5.0-5.5 5-10
Сірий G2RC 1-10 55-60 5.0-6.0 5-15
Сірий ГР 1-10 50-55 5.0-5.5 5-15
Сірий 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