طريقة معالجة سطح الألمنيوم بأكسيد الألومنيوم

المعالجة السطحية

بغض النظر عن الطريقة المستخدمة لمعالجة مواد ومنتجات الألمنيوم, سيكون هناك اتساخ وعيوب على السطح بدرجات متفاوتة, مثل الغبار, أكاسيد معدنية (تتكون أغشية أكسيد الألومنيوم الطبيعية أو المصنوعة في درجات حرارة عالية), الزيت العالق المتبقي, علامات الأسفلت, مودرا حمل اصطناعية (المكونات الرئيسية هي الأحماض الدهنية والنيتروجينية

1. أنودة حمض الأكساليك

معظم العوامل التي تؤثر على أنودة حمض الكبريتيك تنطبق أيضًا على أنودة حمض الأكساليك, والتي يمكن استخدام التيار المباشر, التيار المتناوب, أو تراكب التيار المتردد والتيار المباشر. في ظل نفس الظروف, الفيلم الذي يتم الحصول عليه عن طريق الأكسدة بالتيار المتردد يكون أكثر ليونة وأقل مرونة; الأكسدة الحالية المباشرة عرضة للتآكل, لكن الأكسدة بالتيار المتردد يمكن أن تمنع ذلك. مع زيادة مكونات التيار المتردد, تزداد مقاومة التآكل للفيلم, لكن اللون يتعمق , خاصية التلوين أسوأ من خاصية فيلم حامض الكبريتيك. تركيز حمض الأكساليك الحر في المنحل بالكهرباء هو 3%-10%, عمومًا 3%-5%. أثناء عملية الأكسدة, كل أ. ح يستهلك حوالي 0.13-0.14 جرام, بينما كل أ. h يوجد 0.08-0.09 جم من الألومنيوم مذابًا في الإلكتروليت لإنتاج أكسالات الألومنيوم, الذي يحتاج للاستهلاك 5 أضعاف كمية حمض الأكساليك. يتم التحكم في تركيز أيون الألومنيوم في المحلول إلى أقل من 20 جم/لتر, وعندما يحتوي على 30 جرام/لتر من الألومنيوم, الحل سوف يفشل. المنحل بالكهرباء حمض الأكساليك حساس للغاية للكلوريد. عند أنودة الألومنيوم النقي أو سبائك الألومنيوم, يجب ألا يتجاوز محتوى الكلوريد 0.04-0.02 جم / لتر, على التوالى. من الأفضل تحضير المحلول بالماء النقي. مع زيادة درجة حرارة المنحل بالكهرباء, يصبح الفيلم أرق. للحصول على أفلام سميكة, يجب رفع الرقم الهيدروجيني للمحلول. أنودة التيار المباشر تستخدم الرصاص, الجرافيت أو الفولاذ المقاوم للصدأ مثل الكاثود, ونسبة مساحتها إلى الأنود تتراوح بين (1:2)-(1:1). حمض الأكساليك هو حمض ضعيف ذو قابلية منخفضة للذوبان. عندما يتأكسد الألومنيوم, يجب تبريد المنتج والكهارل. يختلف سمك ولون طبقة حمض الأكساليك وفقًا لتركيبة السبيكة. سمك الفيلم من الألومنيوم النقي أصفر شاحب أو أبيض فضي, في حين أن سمك الفيلم من السبيكة عميق مثل الأصفر والنحاس. بعد الأكسدة, يتم تنظيف طبقة الفيلم. إذا لم يكن مصبوغا, يمكن إغلاقه بالبخار بضغط 3.43×10 4 الضغط باسكال ل 30-60 الدقائق.

2. أنودة حمض الكروميك

تظهر عملية أنودة حمض الكروميك في الجدول 4. يجب إجراء تحليل التركيز بشكل متكرر أثناء عملية الأكسدة, ويجب إضافة أنهيدريد الكروم في الوقت المناسب. يمكن أن تكون مواد الكاثود المستخدمة في التحليل الكهربائي هي الرصاص, حديد, الفولاذ المقاوم للصدأ, وأفضل نسبة مساحة الأنود إلى الكاثود هي (5:1)-(10:1). عندما يكون هناك العديد من أيونات الكروم ثلاثية التكافؤ في المحلول, يمكن أكسدتها إلى أيونات الكروم سداسية التكافؤ عن طريق التحليل الكهربائي. إذا تجاوز محتوى الكبريتات في المحلول 0.5%, تأثير الأكسدة انوديك ليست جيدة. عندما يكون أيون الكبريتات طويلا, يمكن إضافة هيدروكسيد الباريوم أو كربونات الباريوم لتكوين ترسيب كبريتات الباريوم. يجب ألا يتجاوز محتوى الكلوريد في المحلول 0.2 جم / لتر. عندما تزيد نسبة الكروم في المحلول عن 70 جرام/لتر, يجب تخفيف المحلول أو استبداله. هناك نوعان من طريقة أنودة حمض الكروميك, طريقة أنودة تغيير دورة الجهد أو طريقة أنودة الجهد المستمر (طريقة حمض الكروميك السريع).

3. صعب (فيلم سميكة) أنودة

الأنودة الصلبة هي طريقة عملية لتشكيل طبقة سميكة وصلبة من أكسيد على سطح الألومنيوم وسبائك الألومنيوم. أقصى سمك للفيلم الصلب يمكن أن يصل إلى 250μm, تبلغ الصلابة الدقيقة للفيلم المتكون على الألومنيوم النقي 12000-15000MPa, وتكون السبيكة بشكل عام 4000-6000MPa, وهو تقريبًا نفس طلاء الكروم الصلب, ولديهم مقاومة تآكل ممتازة عند مطابقة منخفضة. , مسامية الفيلم الصلب حول 20%, وهو أقل من فيلم حمض الكبريتيك التقليدي. يتم عرض بعض عمليات الأنودة الصلبة في الجدول 7.
جدول-7 عملية الأنودة الصلبة

لا. درجة حرارة المنحل بالكهرباء / درجة الكثافة الحالية /(أ/دم2) بداية ونهاية الجهد / V الوقت / دقيقة سمك الفيلم / ميكرومتر

بداية الجهد الجهد النهاية

1 15% حمض الكبريتيك+14-+4.4 2-2.1 26 120 90 50
2 15% حمض البوريك, 4%Na2HC6H5O7 +60-+70 0.4-0.6 100 300 240 200
3 10% حمض الكبريتيك +10250 وات/ دسم2 15-25 80 60 10-130
4 15% حمض الكبريتيك-1-+4.5 2-2.5 25-30 40-60 60-240 28-150
5 10% حمض الكبريتيك+8-+10 25 60 60 25-60
6 10%-15% حامض الكبريتيك0 -+4 5 تكييف 10-12 60-70
العاصمة 20-24 120-140
7 6%-8% تختلف ظروف ثنائي هيدرات حمض الأكساليك اعتمادًا على السبيكة
8 6%-7% حمض الكبريتيك+3%-6% مادة مضافة عضوية+ 4.5-+18+4.5-+18 1.3-2 10 150 40 65
9 10%-20% حمض الكبريتيك -6-+10 30 280 160 115-150
10 10%-15% حمض الكبريتيك+8 4 20-25 60 60 55 -80
11 5.5% حمض الفورميك, 8% ثنائي هيدرات حمض الأكساليك +15-+25 3-6 45 90 100-250

4. أنودة الخزف

بورسلين أنودة الألومنيوم ويتم أكسدة سبائك الألومنيوم في ملح التيتانيوم, ملح الزركونيوم أو محلول ملح الثوريوم من حمض الأكساليك, حامض الستريك وحمض البوريك, ويدخل هيدروكسيد معدن الملح الموجود في المحلول إلى مسام طبقة الأكسيد, بحيث يظهر سطح المنتج معالجة بمينا معتمة وكثيفة أو بمظهر يشبه البلاستيك مع بريق خاص. إن عملية أنودة البورسلين هي في الأساس نفس عملية أنودة حمض الكبريتيك التقليدية. الفرق هو أن أنودة البورسلين تتم بجهد تيار مستمر عالي (115-125الخامس) وارتفاع درجة حرارة المحلول (50-60 درجات), وغالبا ما يتم تحريك المنحل بالكهرباء. , في كثير من الأحيان ضبط قيمة الرقم الهيدروجيني لجعلها في نطاق 1.6-2.

معالجة الصباغة

تتميز طريقة التلوين الكيميائي بمزايا العملية البسيطة, تحكم سهل, كفاءة عالية, تكلفة منخفضة, انخفاض الاستثمار في المعدات, سلسلة ألوان واسعة وألوان زاهية. لكن, المنتجات ذات المساحة الكبيرة عرضة للون غير المستوي, من السهل إزالة اللون بعد التنظيف, الختم غير لائق, أو الأضرار الميكانيكية. . يعتمد التلوين الكيميائي لفيلم الألمنيوم المؤكسد على قدرة طبقة الفيلم المسامية على امتصاص الأصباغ مثل ألياف النسيج. عموما, قطر المسام للفيلم المؤكسد هو 0.01-0.03μm, ويتم فصل الصبغة إلى جزيئات مفردة في الماء, بقطر 0.0015-0.0030μm. أثناء التلوين, يتم امتصاص الصبغة على سطح المسام وتنتشر وتتراكم في المسام. يتم تلوين طبقة الغشاء بواسطة الرابطة الأيونية والرابطة الهيدروجينية, ويتم تثبيت الصبغة في المسام بعد إغلاقها.

(1) الصباغة بالأصباغ العضوية

1. اختيار
الأصباغ هناك أنواع كثيرة من الأصباغ العضوية , ويتم اختيار الأصباغ وفقًا للاستخدامات المختلفة ودرجات المنتج. على سبيل المثال, الأصباغ القابلة للذوبان غالية الثمن ولها ثبات لون ممتاز, لذلك يتم استخدامها في الغالب في صباغة منتجات الألمنيوم عالية الجودة مثل أقلام الذهب, الولاعات, والمعينات السمعية; تستخدم الأصباغ القابلة للذوبان في الكحول لصبغ رقائق الألومنيوم; تستخدم الأصباغ القابلة للذوبان في الزيت في طباعة رقائق الألومنيوم. يذوب في النيتروسليلوز قبل الاستخدام ويمكن استخدامه في الورنيش العادي, راتنجات الفينيل أو البولياميد, أو في راتنجات الميلامين وراتنجات الايبوكسي المذابة في ورنيش الخبز. بعد الطباعة, يتم تشكيل طبقة راتنجية مع الأصباغ على سطح رقائق الألومنيوم النظيفة. أنواع الأصباغ المستخدمة لصبغ منتجات الألومنيوم تشمل الأصباغ الحمضية, الأصباغ المعقدة الحمضية, الأصباغ الحمضية, الأصباغ المباشرة, الأصباغ الحمضية الضعيفة, تفريق الأصباغ, أصباغ قابلة للذوبان, الأصباغ التفاعلية, الأصباغ الأساسية, الأصباغ القابلة للذوبان في الكحول, الأصباغ القابلة للذوبان في الزيت, إلخ. .

2. عملية تلوين الصبغة العضوية والتحكم فيها

(1) الصباغة أحادية اللون: قم بغمس منتجات الألمنيوم المؤكسدة والمغسولة في محلول صبغ عند درجة حرارة محددة. وقت الصباغة يعتمد على عمق اللون, ويمكن التحكم في حجم حمام الصبغة بنسبة 10 إلى حجم المنتج: 1.

(2) صباغة متعددة الألوان: إذا تم صبغ لونين مختلفين أو أكثر على أجزاء من الألومنيوم, مثل المناظر الطبيعية, الزهور والطيور, مهام, الشخصيات, إلخ., تُستخدم عملية الطباعة في الغالب لإكمال لوحة الطباعة. إصدار) ونسخة الشاشة, طريقة الطباعة المباشرة, طريقة الطلاء المضادة للصباغة, طريقة صباغة الرغوة, إلخ. ممكن استخدامه. الممارسة العامة هي أنه بعد صبغ اللون الأول, استخدم نمطًا لطباعة طبقة طلاء واقية على الجزء الذي يحتاج إلى ترك اللون, وإزالة اللون المتبقي, والثانية, ويمكن استنتاج الألوان الثالثة والمزيد عن طريق القياس. يتم عرض تركيز الصباغة وظروف المعالجة للأصباغ العضوية المختلفة في الجدول 9.

اسم الصبغة الملونة التركيز جرام/لتر درجة الحرارة 0 درجة الحموضة قيمة الوقت دقيقة

ألودي بلاك بلاك إتش بي كيه 8-10 50-60 5.5-6 15-30
إم بي كيه أسود 8-10 50-55 5.0-5.5 5-10
إم آر إل أسود 10-12 50-60 5.0-6.0 5-30
بنك البحرين والكويت الأسود 10-12 50 -60 5.0-6.0 15-30
المديرية العامة السوداء 10 55-60 6.0-7.0 10-30
بلاك وول 10-12 50-55 6.0-7.0 15-30
اسود MLW 8-12 50-60 4.2-4.8 5-30
ألودي الأحمر الكبير الأحمر أ 2-5 50-60 5-5.5 5-10
الأحمر الكبير D4BS <25 55-60 6.0-7.0 5-10
الأحمر اللامع MB 0.5-5 50-55 5.5-6.0 5-15
الأحمر ب 2-5 55-60 5.5-6.0 5-15
الأحمر D4B 2 55-60 5.5-6.0 5-10
سبر أحمر <3 50-55 5.0-6.0 5-10
FRB الأحمر 0.5-5 50-55 5.0-5.5 5-10
أحمر ساطع 3B 1- 2 50-55 5.5-6.0 5-15
مبس الأحمر 1-2 55-60 5.0-5.5 5-10
MBES الأحمر الكبير 1-2 55-60 5.0-5.5 5-10
ربل الأحمر 2 55-60 4.5-5.0 5-15
الأحمر بي بي إل 2 55-60 5.0-6.0 5-10
الأحمر CFB 0.5-5 50-55 6.0-7.0 5-15
تركيز عالي من FPR الأحمر 0.5-5 50-55 5.0-6.0 5-15
تركيز عالي كبير باللون الأحمر FAR 0.5-5 50-55 6.0-7.0 5-10
بينك بي إن 0.5-5 50-55 6.0-7.0 5-15
ألودي بيربل فيوليت VB <2 50-55 5.5-6.0 5-10
الأرجواني MFBL <5 50-55 5.5-6.0 5-10
الأرجواني RVB <5 50-55 5.0-6.0 5-15
الأرجواني إم بي بي <5 50-55 5.0-6.0 5-15
بورجوندي بي إل 50-55 5.0-5.5 5-15
ألودي براون براون BRL <2 50-60 4.5-5.0 5-15
براون CFA 0.5-2 55-60 4.5-5.5 5-15
براون ث.م 0.5-5 55-60 5.0 -6.0 5-10
براون بي ام 0.5-5 55-60 5.5-6.0 5-15
براون جي إل 0.5-5 55-60 5.5-6.0 5-15
براون كي بي إل 1-5 55-60 5.5-6.5 5-15
ريد براون ايه جي 0.1-2 50-55 6.0-7.0 5-10
أصفر بني ASG 0.2-2 56-60 4.5-5.0 5-10
ألودي جرين جرين BGLN <2 50-55 5.0-5.5 5-15
آر جي إس الخضراء 1-9 55-60 5.0-5.5 5-15
أخضر 5 جرام <2 50-55 5.0-6.0 5-15
الأخضر M6B <2 50-60 5.5-6.0 5-15
ايه بي جي إل الأخضر <2 50-55 5.5-6.0 5-10
قاعدة بيانات خضراء 0.5-2 55-60 5.0-6.0 5-10
الأخضر A3GM 2-5 55-60 6.0- 7.0 5-15
ألودي أصفر أصفر FD 0.5-5 50-55 5.0-5.5 5-10
الذبابة الصفراء 0.2-5 50-60 5.0-5.5 5-10
DRL أصفر 0.5-2 55-60 6.0-6.5 5-10
غرام أصفر 0.2-2 50-55 5.5-6.0 5-10
دي جي إل أصفر 0.2-2 50-55 6.0-7.0 5-10
3RF أصفر 0.5-5 55-60 4.5-5.5 5-10
YBL الأصفر 0.2-2 50-55 5.0 – 5.5 5-15 أصفر
حفيد 0.5-2 55-60 5.5-6.5 5-10
أصفر 2 جي إل 1-2 50-55 5.5-6.0 5-15
الأصفر GLL <2 50-55 5.5-6.0 5-10
مشرق الأصفر ALNW 1-2 50-55 6.0-7.0 5-10
ألودي أورانج جولد D2GL 0.1-2 55-60 6.0-7.0 5-15
أورانج جي آر 0.1-2 50-55 5.5-6.5 5-10
جولد جي 2 27-60 5.5-6.5 1- 10
أورانج ريالا 2-5 50-55 5.5-6.5 1-10
أورانج بيس <2 50-55 4.5-5.5 5-10
أورانج جي إن إس 0.5-5 50-55 5.5-6.0 5-10
ألودي بلو ليك بلو AB 1-2 50-55 4.5-5.0 5-15
أزرق 2LW 0.5-2 55 5.5-6.0 5-15
بلو جي بي ال 1-2 50-55 4.5-5.5 5-15
Blue 2AL 1-2 50-55 4.5 5-15
الأزرق الداكن NBL 1-2 55 5.8 5-15
الأزرق الفيروزي GB 0.5-2 55-60 5.0-6.0 5-15
ألودي جراي جراي MBL 0.5-2 55-60 6.0-7.0 5-10
رمادي ريال برازيلي 0.5-1 50-55 6.0-7.0 5-10
رمادي 2BL 0.1-1 55-60 5.0-6.0 5-10
رمادي ABL 0.5-10 55-60 6.0-6.5 5-20
رمادي جي بي ال 0.5-2 55-60 5.5-6.0 5-10
غراي فا 0.5-1 50-55 5.0-5.5 5-10
رمادي G2RC 1-10 55-60 5.0-6.0 5-15
رمادي جي آر 1-10 50-55 5.0-5.5 5-15
رمادي جي إل 2-5 55-60 6.0-6.5 5-10
ألودي برونز برونزي 2LW 2-5 55-60 4.0- 5.0 5-10