Алюміній — легкий і м’який кольоровий метал, який дуже легко окислюється на повітрі. Отже, люди знайшли рішення: процес анодування алюмінію, який вирощує захисний шар на його поверхні, щоб зробити її довговічною, і її можна фарбувати у всілякі різнокольорові відтінки, що справді приємно для очей.
Принцип анодування алюмінію полягає у створенні декоративно-захисного шару на виробах з алюмінію та його сплавів. Процес утворення плівки оксиду алюмінію на алюмінії передбачає використання постійного струму достатньої напруги через відповідний електроліт із сірчаною кислотою. У цій установці алюмінієвий елемент діє як анод, а інший матеріал служить катодом. Промислові алюмінієві профілі після певного часу електризації поступово утворюють оксидний шар потрібної товщини.
Після виготовлення плівки, за винятком алюмінію з його природним кольором, який не потребує обробки, наступним кроком є фарбування. Загалом алюмінієве фарбування в основному поділяється на такі види:
1. Органічний барвник
2. Неорганічне забарвлення
3. Електролітичне фарбування
4. Гальванічне фарбування
Далі ми в основному обговоримо принципи, плюси і мінуси, а також сценарії використання зазвичай використовуваного органічного та електролітичного барвників:
1. Електролітична барвна плівка заснована на прозорій анодованій плівці, отриманій шляхом первинного електролізу в сірчаній кислоті. Потім анодована плівка забарвлюється електролітично в розчині, що містить солі металів, за допомогою змінного струму (також називається плівкою вторинного електролізу). Стійкість до погодних умов, світлостійкість і термін служби електролітичної барвної плівки набагато кращі, ніж у органічних барвних плівок, а її споживання енергії та вартість фарбування набагато нижчі, ніж загальні барвні плівки. В даний час він широко використовується для фарбування архітектурних алюмінієвих профілів, але варіанти кольорів обмежені, зазвичай включають лише античну мідь, чорний, золотий і бордовий. Крім того, непросто контролювати процес.
2. Органічне забарвлення: органічне забарвлення базується на теорії адсорбції речовин. Адсорбцію можна розділити на фізичну адсорбцію та хімічну адсорбцію. У промислових алюмінієвих профілях фізична адсорбція відбувається, коли молекули або іони адсорбуються за допомогою електростатичних сил, тоді як хімічна адсорбція відбувається через хімічні сили. Поєднання цих двох речовин призводить до органічного фарбування, яке зазвичай відбувається при певній температурі. Оскільки анодні оксидні плівки мають високу пористість і сильну адсорбційну здатність, вони легко поглинають органічні барвники. Цей спосіб забезпечує швидке фарбування, яскраві кольори та просте використання. Після фарбування герметизуюча обробка гарантує міцне зчеплення барвника з порами плівки, підвищуючи корозійну стійкість плівки та стійкість до плям, забезпечуючи довговічність красивого кольору. Він підходить для великої кількості алюмінієвих виробів, які не призначені для зовнішнього використання, алюмінієвих промислових виробів для внутрішнього використання та декоративних елементів. Зовнішній вигляд представлений у різноманітних яскравих кольорах, що задовольняє естетичні смаки сучасних людей і підвищує конкурентоспроможність продукції на ринку. Органічний барвник має деякі характеристики та вимоги до оксидної плівки:
1. Шар оксидної плівки повинен мати достатню пористість.
2. Внутрішня стінка пор повинна підтримувати певний рівень активності.
3. Алюміній, анодований у сірчаній кислоті, утворює безбарвну пористу плівку, що робить його найбільш придатним для фарбування.
4. Шар оксидної плівки повинен бути певної товщини; більш тонкий шар може приймати лише дуже світлий колір.
5. Жорсткі анодовані плівки та плівки, виготовлені звичайним окисленням хромовою кислотою, не підходять для органічного фарбування.
6. Шар оксидної плівки має бути цілісним, рівномірним і без подряпин, дірок від піску, ямок або інших дефектів.
7. Сама плівка повинна мати відповідний колір і не мати металографічних відмінностей, таких як нерівномірний розмір зерна або сильна сегрегація. Тому до алюмінієвих сплавів також пред'являються певні вимоги; якщо таких елементів, як кремній, магній, марганець, залізо, мідь або хром, занадто багато, оксидна плівка може стати тьмяною, викликаючи варіації кольору під час фарбування.
