159102. lajstromszámú szabadalom • Eljárás eloxált aluminiumból készült tárgyak színezésére
159102 3 4 oxid réteg pórusaiban színes részecskék feleslegének jelenléte következtében sötét vagy még inkább fekete színű bevonandó tárgyat egyenárammal működő elektrolizáló cellában anódként alkalmazzuk; az elektrolit anionja az alumíniumoxidréteg pórusaiban leválasztott fémvegyülettel összekapcsolódva ennek a fémnek oldható sóját képezi. Az anódos oldás a szín világosodásával és standardizálásával jár együtt a leválasztott réteg vastagsága csökkenésének és valószínűleg standardizálásának következtében. A műveletet a kívánt szín elérésekor az áram megszakításával állítjuk meg. A találmány szerinti eljárás előnyös foganatosítása módja szerint az oldást ugyanabban a fürdőben és ugyanabban a cellában hajtjuk végre, mint az azt megelőző leválasztást. Erre a célra kielégítő egy kapcsolóberendezés alkalmazása, amellyel a váltóáramot egyenáramra lehet változtatni. Még egyszerűbb az áramkörben egy diódának vagy diódahídnak az alkalmazása a váltóárammal lüktető egyenárammá történő átalakítással, amely ugyanolyan eredményeket ad, mint az egyenáram. Az elektrolit valamely fémsó (réz, nikkel, kadmium, kobalt stb.) savas oldata. A műveletet 20 C° körüli hőmérsékleten vagy 5 A/dm2 -nél kisebb, előnyösen 0,1 és 2 A/cm2 közötti állandó áramsűrűséggel vagy 10 és 50 V közötti, előnyösen 15 és 25 V közötti feszültségen hajtjuk végre. A kezelés 10 másodperctől 30 percig, általában 30 másodperctől 15 percig tart. Végül forrásban levő vízben a réteg pórusait lezárjuk. A kapott színt a fém természete szabályozza, és ugyanolyan kezdeti színhatás esetén annak intenzitását mind az áramsűrűség, mind az anódos oldás időtartama szabályozza. Például a rózsaszíntől a mély skarlátvörösig terjedő teljes vörös színtartományt, beleértve a rézszínű árnyalatokat is, megkaphatjuk rézsókat tartalmazó elektrolittel. A nikkel, kadmium, kobalt sók bronz vagy arany színű árnyalatok biztosítására képesek. A végső megjelenés így a tárgy felületének a pórusos alumíniumoxid réteg kialakítása előtti minőségétől függ. Sima vagy fényes tárgyon az eljárással kapott színhatás fényes, míg tompa vagy matt tárgyon a színhatás is tompa vagy matt. Ennek megfelelően előnyös a tárgy felületminőségónek módosítása a bevonás előtt bármilyen ismert módszerrel, beleértve a polirozást, csiszolást, fényezést, a kívánt felülettől függően. Például matt felületkiképzést kapunk, ha a tárgyat 50 C° hőmérsékleten 10 percig 50 g/l koncentrációjú szódaoldatban tisztítjuk, majd folyóvízben, mossuk, ezt követően salétromsavba (36 Be°-os) mártjuk, majd folyóvízben továbbmossuk. Mechanikai polirozással vagy kémiai vagy elektrolitikus fényezéssel sima vagy fényes felületet kapunk. A találmány szerinti eljárást a következő nem korlátozó jellegű példákkal szemléltetjük. Ezekben a példákban a tárgyakat általában a következő kezeléseknek vetjük alá: anódos oxidáció kénsavas fürdőben; színezés váltóárammal fémsókat (Cu, Ni, Co) tartalmazó savas oldatokban a sókat alkotó fémből vagy rozsdamentes acélból készült ellenelektródokkal 0,5 és 5 A/dm2 közötti áramsűrűségekkel 1—15 percig, így fekete, vörös vagy nagyon mély bronz színhatásokat kapunk; részleges anódos oldás a színező fürdőben; póruszárás 30 percig 0,5—2 g/l nikkelacetátot tartalmazó forrásban levő desztillált vízbe történő mártással. 1. példa 99,5% tisztaságú alumíniumlemezt kifényesítünk, majd kénsavas fürdőben anódosan oxidáljuk, így 15 mikron vastag pórusos felületi alumíniumoxid réteget kapunk. Ezt a lemezt ezután úgy színezzük, hogy azt váltóárammal táplált elektrolizáló cella elektródjaként alkalmazzuk, amelynek elektrolitja rézszulfát kénsavas oldata: CuS04 -5 H 2 0 20 g/l H2 S0 4 5 g/1 az ellenelektród rozsdamentes acélból készül. 0,6 A/dm2 áramsűrűség mellett 3 perces kezelés után a lemez sötét vörös színű. •'.. A lemezt anódként alkalmazva a cellát egyenárammal tápláljuk. 0,2 A/dm2 áramsűrűség mellett 20 C° hőmérsékleten végzett 3 perces kezelés után a lemezt eltávolítjuk. Forrásban levő vízben történő póruszárás után a lemez világos rézvörös színű. A színhatás egyenletes és nagyon tompa megjelenésű, mind ultraibolya sugárzásnak, mind korróziónak ellenálló. 2. példa 0,6°/o magnéziumot tartalmazó alumíniumlemez felületét kémiailag fényesre alakítjuk, majd kénsavas fürdőben anódosan oxidáljuk, így 20 mikron vastag pórusos felületi alumínium oxid réteget kapunk. Ezt ezután úgy színezzük, hogy a lemezt váltóárammal táplált elektrolizáló cella elektródjaként .alkalmazzuk, amelynek elektrolitja rézszulfát kénsavas oldata: 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 felületelőkészítés a fent említett módszerek egyikével; 2
