Крашение оксидированного алюминия

КРАШЕНИЕ ОКСИДИРОВАННОГО АЛЮМИНИЯ, проводят с целью имитации цветных и благородных металлов, древесины, пластмассы и др. материалов, для получения декоративно окрашенной пов-сти, а также изображений. Осн. способы: 1) цветное анодирование; 2) адсорбционное крашение. Цветному анодированию в одну стадию, осуществляемому одновременно с образованием оксидной пленки в процессе электролитич. окисления, подвергают спец. сплавы алюминия, содержащие такие элементы, как Si, Сu, Мn, Сr или др. Красящим в-вом служат выделяющиеся при анодировании из сплавов алюминия Si (электролит -H₂SO₄) или Сu, Сr, Мn, др. элементы (электролит - карбоновая к-та, обычно щавелевая), а также образующиеся из них оксиды. Полученные цветные оксидные пленки можно дополнительно подкрашивать орг. красителями. При двухстадийном анодировании на первой стадии в результате анодирования (электролит - Н₂SО₄) образуется бесцв. прозрачная пленка Аl₂О₃, на второй - изделие подвергают действию переменного тока в р-ре солей, напр. Ni или Со, в результате электролиза к-рых образуются Ni, Со, их оксиды или сульфиды, являющиеся красящими в-вами. Получаемые этими способами окраски обладают высокой светостойкостью, однако имеют тусклые тона, палитра их ограничена (бронзовый, медный, розовый, коричневый, серый и черный цвета). Процесс характеризуется недостаточной воспроизводимостью цвета, неровностью окраски; при цветном анодировании цвет окраски зависит от состава сплава Аl.

Цветное анодирование наиб. часто применяют в произ-ве строит, конструкций и деталей, эксплуатируемых на воздухе. Адсорбционное крашение орг. красителями основано на способности их молекул проникать через наружные поры свежеобразовавшейся пленки Аl₂О₃ во внутр. поры и закрепляться там в результате возникновения водородных, ионных и (или) координац. связей. наиб. часто применяют протравные, металлокомплексные, кислотные антрахиноновые красители и кубозоли. Красители, пригодные по прочностным и колористич. св-вам для крашения Аl и его сплавов, объединены в группу "Красители для анодированного алюминия". Процесс осуществляют в эмалированном, пластмассовом, стеклянном или изготовленном из нержавеющей стали оборудовании, как правило, при 50-70 °С в течение 20-30 мин. Используют р-р красителя в деминерализов. воде (концентрация красителя от 0,1 до 8-10 мг/л для получения тонов от светлых до черных, рН 3,5-7,0) или в среде орг. р-рителя; в последнем случае применяют спирто- и ацетонорастворимые красители. После крашения кубозолями изделие для проявления окраски обрабатывают р-ром NaNO₂ в H₂SO₄; получаются светопрочные окраски светлых тонов. наиб. часто крашение орг. красителями применяют для окраски приборов, электро- и радиоаппаратуры, бижутерии и т.п. Нек-рые красители, обладающие высокой атмосферостойкостью, используют и для окраски строит. конструкций. Адсорбционное крашение солями металлов основано на образовании цветных соед. в порах оксидной пленки в процессе обработки изделия р-рами солей при 30-50 °С. По однованному способу изделие подвергают действию р-ра одной соли, по двухванному - последоват. действию р-ров двух солей (см. табл.). Получаемые окраски весьма светостойки. Этот способ крашения применяют в произ-ве строит. конструкций и деталей. Благодаря высокой активности оксидной пленки и способности окраски вытравляться можно получать многоцветные рисунки. В этом случае, используя желатиновые покрытия, послед. окраску изделий осуществляют р-рами красителей в орг. р-рителях. После крашения любым из способов пленку обязательно подвергают уплотнению (силингу), для чего изделие кипятят в деминерализов. воде (рН 5,5-6,0) в течение времени, равном длительности анодирования. При этом поры оксидной пленки Аl закрываются вследствие превращ. Аl₂О₃ в

полиморфную гидратир. форму, занимающую больший объем. Пов-сть алюминия после этого становится твердой и гладкой, а пленка утрачивает сорбционную способность. С целью получения более светостойкой окраски для уплотнения используют р-ры ацетата Ni или Со с концентрацией 5 мг/л. При кипячении эти соли гидролизуются до гидроксидов, закрывающих поры пленки. Кроме того, возможно образование комплексов красителей с Ni и Со, что также повышает светостойкость окрасок.

Синявский B.C., Вальков В. Д., Будов Г. М., Коррозия и защита алюминиевых сплавов, М., 1979; Органические синтетические красители. Каталог, 4 изд., М.. 1977 (НИИТЭХИМ); то же, Чебоксары, 1984 (НИОПИК); Schenk M., Werkstoft Aluminium und seine anodische Oxydation, Bern, 1948; Hubner W. W. G, Speiser С. Т., Die Praxis der anodischen Oxydation des Aluminiums, 3 Aufl., Dusseldorf, 1977. Б. Р. Фейгельсон.

Ещё по теме

Оксидирование — методы и применение

Свойства и применение окиси алюминия

Отбеливание в фотографии — методы и применение

Оксидационные красители — свойства и применение

Методы крашения материалов — технологии и типы красителей

Основные красители — характеристики и применение

Цветная фотография — принципы и процессы

Алюминий — свойства, получение и применение

Арилирование в органической химии