วิธีการชุบอโนไดซ์ของพื้นผิวอลูมิเนียม

ปรับสภาพพื้นผิว

ไม่ว่าจะใช้วิธีใดในการแปรรูปวัสดุและผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียมก็ตาม, จะมีสิ่งสกปรกและข้อบกพร่องบนพื้นผิวในระดับต่างๆ, เช่นฝุ่น, ออกไซด์ของโลหะ (ฟิล์มธรรมชาติหรืออลูมิเนียมออกไซด์เกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูง), น้ำมันที่เหลือ, เครื่องหมายยางมะตอย, ประดิษฐ์ Mudra แบก (มีองค์ประกอบหลักคือกรดไขมันและไนโตรเจน

1. อโนไดซ์กรดออกซาลิก

ปัจจัยส่วนใหญ่ที่ส่งผลต่อการชุบอะโนไดซ์ด้วยกรดซัลฟูริกยังนำไปใช้กับการชุบอะโนไดซ์ด้วยกรดออกซาลิกด้วย, ซึ่งสามารถใช้ไฟฟ้ากระแสตรงได้, กระแสสลับ, หรือการซ้อนทับของกระแสสลับและกระแสตรง. ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน, ฟิล์มที่ได้จากการออกซิเดชั่นกระแสสลับจะนิ่มกว่าและยืดหยุ่นน้อยกว่า; ออกซิเดชันกระแสตรงมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนแบบรูพรุน, แต่การเกิดออกซิเดชันของกระแสสลับสามารถป้องกันได้. ด้วยการเพิ่มขึ้นของส่วนประกอบกระแสสลับ, ความต้านทานการกัดกร่อนของฟิล์มเพิ่มขึ้น, แต่สีจะเข้มขึ้น , คุณสมบัติของสีจะแย่กว่าฟิล์มกรดซัลฟิวริก. ความเข้มข้นของกรดออกซาลิกอิสระในอิเล็กโทรไลต์คือ 3%-10%, โดยทั่วไป 3%-5%. ในระหว่างกระบวนการออกซิเดชั่น, แต่ละ A. h สิ้นเปลืองประมาณ 0.13-0.14g, ในขณะที่แต่ละ A. h มีอะลูมิเนียม 0.08-0.09g ละลายในอิเล็กโทรไลต์เพื่อสร้างอะลูมิเนียมออกซาเลต, ที่ต้องบริโภค 5 คูณปริมาณกรดออกซาลิก. ความเข้มข้นของไอออนอะลูมิเนียมในสารละลายถูกควบคุมต่ำกว่า 20 กรัม/ลิตร, และเมื่อมีอะลูมิเนียม 30 กรัม/ลิตร, การแก้ปัญหาจะล้มเหลว. อิเล็กโทรไลต์ของกรดออกซาลิกมีความไวต่อคลอไรด์มาก. เมื่อทำการอโนไดซ์อลูมิเนียมบริสุทธิ์หรืออลูมิเนียมอัลลอยด์, ปริมาณคลอไรด์ไม่ควรเกิน 0.04-0.02g/L, ตามลำดับ. เตรียมสารละลายให้ดีที่สุดด้วยน้ำบริสุทธิ์. เมื่ออุณหภูมิของอิเล็กโทรไลต์เพิ่มขึ้น, ฟิล์มจะบางลง. เพื่อให้ได้ฟิล์มหนา, ควรเพิ่มค่า pH ของสารละลาย. อโนไดซ์กระแสตรงใช้ตะกั่ว, กราไฟท์หรือสแตนเลสเป็นแคโทด, และอัตราส่วนพื้นที่ต่อขั้วบวกอยู่ระหว่าง (1:2)-(1:1). กรดออกซาลิกเป็นกรดอ่อนที่มีความสามารถในการละลายต่ำ. เมื่ออะลูมิเนียมถูกออกซิไดซ์, ผลิตภัณฑ์และอิเล็กโทรไลต์จะต้องเย็นลง. ความหนาและสีของฟิล์มกรดออกซาลิกจะแตกต่างกันไปตามองค์ประกอบของโลหะผสม. ความหนาของฟิล์มของอะลูมิเนียมบริสุทธิ์จะมีสีเหลืองอ่อนหรือสีขาวเงิน, ในขณะที่ความหนาของฟิล์มของโลหะผสมจะมีความลึกเท่ากับสีเหลืองและทองเหลือง. หลังจากออกซิเดชั่น, ชั้นฟิล์มถูกทำความสะอาด. ถ้าไม่ย้อมสี., สามารถปิดผนึกด้วยไอน้ำได้ด้วยแรงดัน 3.43×10 4 กดดันให้ 30-60 นาที.

2. อโนไดซ์กรดโครมิก

กระบวนการอโนไดซ์ด้วยกรดโครมิกแสดงไว้ในตารางที่ 4. การวิเคราะห์ความเข้มข้นควรทำบ่อยๆ ในระหว่างกระบวนการออกซิเดชัน, และควรเติมโครมิกแอนไฮไดรด์ให้ทันเวลา. วัสดุแคโทดสำหรับอิเล็กโทรลิซิสสามารถเป็นตะกั่วได้, เหล็ก, สแตนเลส, และอัตราส่วนพื้นที่ที่ดีที่สุดของแอโนดต่อแคโทดคือ (5:1)-(10:1). เมื่อมีโครเมียมไอออนไตรวาเลนต์จำนวนมากในสารละลาย, พวกเขาสามารถออกซิไดซ์เป็นไอออนโครเมียมเฮกซะวาเลนต์โดยอิเล็กโทรไลซิส. หากปริมาณซัลเฟตในสารละลายเกิน 0.5%, ผลออกซิเดชันขั้วบวกไม่ดี. เมื่อซัลเฟตไอออนอยู่นาน, สามารถเติมแบเรียมไฮดรอกไซด์หรือแบเรียมคาร์บอเนตเพื่อสร้างการตกตะกอนแบเรียมซัลเฟต. ปริมาณคลอไรด์ในสารละลายไม่ควรเกิน 0.2 กรัม/ลิตร. เมื่อปริมาณโครเมียมในสารละลายเกิน 70 กรัม/ลิตร, ควรเจือจางหรือเปลี่ยนสารละลาย. วิธีการอโนไดซ์ด้วยกรดโครมิกมีสองประเภท, วิธีการอโนไดซ์ของการเปลี่ยนแปลงวงจรแรงดันไฟฟ้าหรือวิธีอโนไดซ์แรงดันไฟฟ้าคงที่ (วิธีกรดโครมิกแบบรวดเร็ว).

3. แข็ง (ฟิล์มหนา) อโนไดซ์

การชุบอโนไดซ์แบบแข็งเป็นวิธีการหนึ่งในการสร้างฟิล์มออกไซด์ที่หนาและแข็งบนพื้นผิวของอลูมิเนียมและโลหะผสมอลูมิเนียม. ความหนาสูงสุดของฟิล์มแข็งสามารถเข้าถึง250μm, ความแข็งระดับไมโครของฟิล์มที่เกิดขึ้นจากอลูมิเนียมบริสุทธิ์คือ 12,000-15,000MPa, และโลหะผสมโดยทั่วไปคือ 4,000-6,000MPa, ซึ่งเกือบจะเหมือนกับการเคลือบฮาร์ดโครม, และมีความทนทานต่อการสึกหรอดีเยี่ยมและมีความสอดคล้องต่ำ. , ความพรุนของฟิล์มแข็งนั้นเกี่ยวกับ 20%, ซึ่งต่ำกว่าฟิล์มกรดซัลฟิวริกทั่วไป. กระบวนการอโนไดซ์แบบแข็งบางกระบวนการแสดงไว้ในตารางที่ 7.
ตารางที่ 7 กระบวนการอโนไดซ์แบบแข็ง

เลขที่. อุณหภูมิอิเล็กโทรไลต์/องศาความหนาแน่นกระแส/(เอ/ดีเอ็ม2) แรงดันไฟฟ้าเริ่มต้นและสิ้นสุด/เวลา V/นาที ความหนาของฟิล์ม/μm

แรงดันไฟฟ้าเริ่มต้น แรงดันไฟฟ้าปลาย

1 15% กรดซัลฟูริก+14-+4.4 2-2.1 26 120 90 50
2 15% กรดบอริก, 4%Na2HC6H5O7 +60-+70 0.4-0.6 100 300 240 200
3 10% กรดซัลฟิวริก+10 250W/dm2 15-25 80 60 10-130
4 15% กรดซัลฟูริก-1-+4.5 2-2.5 25-30 40-60 60-240 28-150
5 10% กรดซัลฟูริก+8-+10 25 60 60 25-60
6 10%-15% กรดซัลฟูริก0 -+4 5 เครื่องปรับอากาศ 10-12 60-70
กระแสตรง 20-24 120-140
7 6%-8% กรดออกซาลิกไดไฮเดรต สภาวะจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับโลหะผสม
8 6%-7% กรดซัลฟูริก+สารเติมแต่งอินทรีย์ 3%-6%+ 4.5-+18+4.5-+18 1.3-2 10 150 40 65
9 10%-20% กรดซัลฟูริก-6-+10 30 280 160 115-150
10 10%-15% กรดซัลฟูริก+8 4 20-25 60 60 55 -80
11 5.5% กรดฟอร์มิก, 8% กรดออกซาลิกไดไฮเดรต +15-+25 3-6 45 90 100-250

4. อโนไดซ์พอร์ซเลน

เครื่องลายคราม อลูมิเนียมอโนไดซ์ และอะลูมิเนียมอัลลอยด์ถูกชุบอโนไดซ์ในเกลือไทเทเนียม, เกลือเซอร์โคเนียมหรือสารละลายเกลือทอเรียมของกรดออกซาลิก, กรดซิตริกและกรดบอริก, และไฮดรอกไซด์ของโลหะเกลือในสารละลายจะเข้าสู่รูพรุนของฟิล์มออกไซด์, เพื่อให้พื้นผิวของผลิตภัณฑ์แสดง Treatment ด้วยความทึบแสงและเคลือบฟันหนาแน่นหรือมีลักษณะคล้ายพลาสติกที่มีความมันวาวเป็นพิเศษ. กระบวนการอโนไดซ์พอร์ซเลนนั้นโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกับกระบวนการอโนไดซ์ด้วยกรดซัลฟิวริกทั่วไป. ความแตกต่างก็คือว่า Porcelain Anodizing จะดำเนินการที่แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูง (115-125วี) และอุณหภูมิสารละลายสูง (50-60 องศา), และอิเล็กโทรไลต์มักถูกกวน. , มักจะปรับค่า pH ให้อยู่ในช่วง 1.6-2.

การบำบัดด้วยการย้อมสี

วิธีการระบายสีด้วยสารเคมีมีข้อดีของกระบวนการง่ายๆ, ควบคุมง่าย, ประสิทธิภาพสูง, ราคาถูก, การลงทุนอุปกรณ์ต่ำ, ขอบเขตสีกว้างและสีสดใส. อย่างไรก็ตาม, ผลิตภัณฑ์ในพื้นที่ขนาดใหญ่มีแนวโน้มที่จะมีสีไม่สม่ำเสมอ, เปลี่ยนสีได้ง่ายหลังการทำความสะอาด, การปิดผนึกที่ไม่เหมาะสม, หรือความเสียหายทางกล. . การให้สีทางเคมีของฟิล์มอะโนไดซ์อลูมิเนียมนั้นขึ้นอยู่กับความสามารถของชั้นฟิล์มที่มีรูพรุนในการดูดซับสีย้อมเช่นเส้นใยสิ่งทอ. โดยทั่วไป, เส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุนของฟิล์มอโนไดซ์คือ0.01-0.03μm, และสีย้อมจะถูกแยกออกเป็นโมเลกุลเดี่ยวในน้ำ, มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.0015-0.0030μm. ระหว่างการระบายสี, สีย้อมจะถูกดูดซับบนพื้นผิวของรูขุมขนและกระจายและสะสมในรูขุมขน. ชั้นเมมเบรนมีสีโดยพันธะไอออนิกและพันธะไฮโดรเจน, และสีย้อมจะได้รับการแก้ไขในรูขุมขนหลังจากการปิดผนึก.

(1) การย้อมด้วยสีย้อมออร์แกนิก

1. การเลือกของ
สีย้อม มีสีย้อมอินทรีย์หลายชนิด , และเลือกสีย้อมตามการใช้งานและเกรดผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน. ตัวอย่างเช่น, สีย้อมแวตที่ละลายน้ำได้มีราคาแพงและมีความคงทนของสีที่ดีเยี่ยม, จึงนิยมใช้ในการย้อมผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียมคุณภาพสูง เช่น ปากกาทองคำ, ไฟแช็ก, และเครื่องช่วยฟัง; สีย้อมที่ละลายในแอลกอฮอล์ใช้สำหรับการย้อมอลูมิเนียมฟอยล์; สีย้อมที่ละลายในน้ำมันใช้สำหรับการพิมพ์อลูมิเนียมฟอยล์. ละลายในไนโตรเซลลูโลสก่อนใช้งาน สามารถใช้เคลือบเงาเช่นธรรมดาได้, ไวนิลหรือโพลีเอไมด์เรซิน, หรือในเมลามีนเรซินและอีพอกซีเรซินที่ละลายในวานิชอบ. หลังจากการพิมพ์, ฟิล์มเรซินที่มีสีย้อมจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวของอลูมิเนียมฟอยล์ที่ทำความสะอาดแล้ว. ประเภทของสีย้อมที่ใช้ย้อมผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียมได้แก่ สีย้อมกรด, สีย้อมที่เป็นกรดคอมเพล็กซ์, สีย้อมติดกรด, สีย้อมโดยตรง, สีย้อมที่เป็นกรดอ่อน, สีย้อมกระจาย, สีย้อมถังที่ละลายน้ำได้, สีย้อมปฏิกิริยา, สีย้อมพื้นฐาน, สีย้อมที่ละลายในแอลกอฮอล์, สีย้อมที่ละลายในน้ำมัน, เป็นต้น. .

2. กระบวนการและการควบคุมสีย้อมอินทรีย์

(1) การย้อมสีแบบเอกรงค์: จุ่มผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมอโนไดซ์และล้างแล้วลงในสารละลายสีย้อมที่อุณหภูมิที่กำหนด. เวลาในการย้อมขึ้นอยู่กับความลึกของสี, และปริมาตรของอ่างสีย้อมสามารถควบคุมได้ในอัตราส่วน 10 ถึงปริมาณผลิตภัณฑ์: 1.

(2) การย้อมสีหลายสี: หากมีการย้อมสีที่แตกต่างกันตั้งแต่สองสีขึ้นไปบนชิ้นส่วนอลูมิเนียม, เช่นทิวทัศน์, ดอกไม้และนก, งาน, ตัวอักษร, เป็นต้น, กระบวนการพิมพ์ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อทำให้แผ่นพิมพ์สมบูรณ์. รุ่น) และเวอร์ชั่นหน้าจอ, วิธีการพิมพ์โดยตรง, วิธีการต่อต้านการย้อมสี, วิธีการย้อมโฟม, เป็นต้น. สามารถใช้ได้. วิธีปฏิบัติโดยทั่วไปคือหลังจากย้อมสีแรกแล้ว, ใช้ลวดลายในการพิมพ์ฟิล์มสีป้องกันในส่วนที่ต้องการทิ้งสีไว้, และลบสีที่เหลือออก, และครั้งที่สอง, สีที่สามขึ้นไปสามารถอนุมานได้โดยการเปรียบเทียบ. ความเข้มข้นของการย้อมและสภาวะกระบวนการของสีย้อมอินทรีย์ต่างๆ แสดงไว้ในตารางที่ 9.

สีย้อม ชื่อ ความเข้มข้น กรัม/ลิตร อุณหภูมิ 0C ค่า pH เวลา นาที

อลูดี้ สีดำ สีดำ HBK 8-10 50-60 5.5-6 15-30
สีดำ มาบุญครอง 8-10 50-55 5.0-5.5 5-10
MRL สีดำ 10-12 50-60 5.0-6.0 5-30
บีบีเค สีดำ 10-12 50 -60 5.0-6.0 15-30
ดีจีสีดำ 10 55-60 6.0-7.0 10-30
วอลสีดำ 10-12 50-55 6.0-7.0 15-30
มจล. สีดำ 8-12 50-60 4.2-4.8 5-30
อลูดี เรด บิ๊ก เรด เอ 2-5 50-60 5-5.5 5-10
บิ๊กเรด D4BS <25 55-60 6.0-7.0 5-10
MB สีแดงสดใส 0.5-5 50-55 5.5-6.0 5-15
เรด บี 2-5 55-60 5.5-6.0 5-15
สีแดง D4B 2 55-60 5.5-6.0 5-10
เอสบีอาร์สีแดง <3 50-55 5.0-6.0 5-10
FRB สีแดง 0.5-5 50-55 5.0-5.5 5-10
สีแดงสดใส 3B 1- 2 50-55 5.5-6.0 5-15
MBES สีแดง 1-2 55-60 5.0-5.5 5-10
บิ๊กเรด MBES 1-2 55-60 5.0-5.5 5-10
RBL สีแดง 2 55-60 4.5-5.0 5-15
PBL สีแดง 2 55-60 5.0-6.0 5-10
CFB สีแดง 0.5-5 50-55 6.0-7.0 5-15
สีแดง FPR ความเข้มข้นสูง 0.5-5 50-55 5.0-6.0 5-15
บิ๊กเรด FAR ความเข้มข้นสูง 0.5-5 50-55 6.0-7.0 5-10
สีชมพู บีเอ็น 0.5-5 50-55 6.0-7.0 5-15
อลูได สีม่วง สีม่วง VB <2 50-55 5.5-6.0 5-10
MFBL สีม่วง <5 50-55 5.5-6.0 5-10
อาร์วีบีสีม่วง <5 50-55 5.0-6.0 5-15
MBB สีม่วง <5 50-55 5.0-6.0 5-15
เบอร์กันดี บีแอล 50-55 5.0-5.5 5-15
อลูดี้ บราวน์ น้ำตาล BRL <2 50-60 4.5-5.0 5-15
ซีเอฟเอ สีน้ำตาล 0.5-2 55-60 4.5-5.5 5-15
THM สีน้ำตาล 0.5-5 55-60 5.0 -6.0 5-10
สีน้ำตาล บีเอ็ม 0.5-5 55-60 5.5-6.0 5-15
สีน้ำตาล GL 0.5-5 55-60 5.5-6.0 5-15
สีน้ำตาล KBL 1-5 55-60 5.5-6.5 5-15
เรด บราวน์ เอจี 0.1-2 50-55 6.0-7.0 5-10
เหลืองน้ำตาล ASG 0.2-2 56-60 4.5-5.0 5-10
อลูดี กรีน กรีน BGLN <2 50-55 5.0-5.5 5-15
อาร์จีเอส กรีน 1-9 55-60 5.0-5.5 5-15
สีเขียว 5GM <2 50-55 5.0-6.0 5-15
สีเขียว M6B <2 50-60 5.5-6.0 5-15
เอบีจีแอลสีเขียว <2 50-55 5.5-6.0 5-10
กรีนดีบี 0.5-2 55-60 5.0-6.0 5-10
A3GM สีเขียว 2-5 55-60 6.0- 7.0 5-15
อลูดี้ เหลือง เหลือง FD 0.5-5 50-55 5.0-5.5 5-10
ฟลายสีเหลือง 0.2-5 50-60 5.0-5.5 5-10
น้ำเหลือง 0.5-2 55-60 6.0-6.5 5-10
จีอาร์สีเหลือง 0.2-2 50-55 5.5-6.0 5-10
ดีจีแอลสีเหลือง 0.2-2 50-55 6.0-7.0 5-10
สีเหลือง 3RF 0.5-5 55-60 4.5-5.5 5-10
YBL สีเหลือง 0.2-2 50-55 5.0 – 5.5 5-15 สีเหลือง
หลาน 0.5-2 55-60 5.5-6.5 5-10
สีเหลือง 2กล 1-2 50-55 5.5-6.0 5-15
GLL สีเหลือง <2 50-55 5.5-6.0 5-10
สีเหลืองสดใส ALNW 1-2 50-55 6.0-7.0 5-10
อลูเดีย ออเรนจ์โกลด์ D2GL 0.1-2 55-60 6.0-7.0 5-15
จีอาร์สีส้ม 0.1-2 50-55 5.5-6.5 5-10
โกลด์จี 2 27-60 5.5-6.5 1- 10
ออเรนจ์ SRL 2-5 50-55 5.5-6.5 1-10
บีอีเอสสีส้ม <2 50-55 4.5-5.5 5-10
GNSS สีส้ม 0.5-5 50-55 5.5-6.0 5-10
อลุดเย บลู เลค บลู เอบี 1-2 50-55 4.5-5.0 5-15
สีน้ำเงิน 2LW 0.5-2 55 5.5-6.0 5-15
GBL สีน้ำเงิน 1-2 50-55 4.5-5.5 5-15
สีฟ้า2AL 1-2 50-55 4.5 5-15
น้ำเงิน NBL 1-2 55 5.8 5-15
สีฟ้าเทอร์ควอยซ์ GB 0.5-2 55-60 5.0-6.0 5-15
อลูได เทา เทา MBL 0.5-2 55-60 6.0-7.0 5-10
สีเทา BRL 0.5-1 50-55 6.0-7.0 5-10
สีเทา 2BL 0.1-1 55-60 5.0-6.0 5-10
เอบีแอลสีเทา 0.5-10 55-60 6.0-6.5 5-20
สีเทา GBL 0.5-2 55-60 5.5-6.0 5-10
เกรย์ วี.เอ 0.5-1 50-55 5.0-5.5 5-10
G2RC สีเทา 1-10 55-60 5.0-6.0 5-15
เทาจีอาร์ 1-10 50-55 5.0-5.5 5-15
สีเทา GL 2-5 55-60 6.0-6.5 5-10
อลูดี้ บรอนซ์ บรอนซ์ 2LW 2-5 55-60 4.0- 5.0 5-10