164743. lajstromszámú szabadalom • Kombinált anódos oxidációs e színes oxidbevonatok előállítására alumíniumon és ötvözetein
3 .164743 4 oxidbevonatok előállítására alumíniumon és ötvözetein oly módon, hogy az egyik műveletben szintelen, a másik műveletben szines oxidréteget állítunk elő, mely oxidációs műveletek sorrendje felcserélhető, továbbá a két oxidációs müvelet közötti vizes öblítést követően a másodiknak végrehajtott anodizálás elektrolitja savkomponenseinek ammőniumsős vizes oldatában impregnáló kezelést végzünk. A találmány szerinti eljárás lényege, hogy megoldja a már anódosan oxidált alumíniumfelületek továhboxidálását. Két anódos oxidációs müveletet vé -gezve egymás után az egyikkel szines, a másikkal színtelen réteget állítunk elő. A direktszinező anódos oxidációval kialakított réteg, illetve annak vastagsága meghatározza a bevonat színárnyalatát, míg a szintelen oxidréteg vastagságával az előirt összes rétegvastagságot állítjuk be, A két oxidációs müvelet sorrendje tetszés szerinti attól függően, hogy a szines avagy a szintelen oxidrétegnek kell kívül, illetve a másik alatt elhelyezkedni. Tekintettel arra, hogy anódos oxidációnál a réteg "befelé", a fém irányában növekszik, mindig az első műveletben előállított réteg van felül, s a második műveletben alatta képződik az uj réteg. A szines és szintelen réteg felcserélésével mód van a bevonat tulajdonságainak adott felhasználású legelőnyösebb megválasztására (korrózióállóság, porozitás, kopásállóság), illetve a megfelelő utókezelés meghatározására. A szines és szintelen réteg éppen a képződési és növekedési mechanizmusból következően egymáshoz és az alapfémhez igen jól tapad, egyrétegként viselkedik. A találmány szerinti kombinált anódos oxidációs eljárás mind a szintelen, mind a szines rétegeket előállító anodizáló eljárások tekintetében igen nagy választékot enged meg. Mind a szintelen, mind a szines rétegeket egyenes váltóárammal elő lehet állitani. A szintelen oxidréteg előállítható kénsav, oxálsav, foszforsav vizes oldataiban, illetve e savak kevert és/vagy adalékolt oldataiban. A szines oxidréteg előállítására alkalmas az irodalomban ismert valamennyi direktszinező' anodizáló eljárás, melyeknek közös jellemzője, hogy szerves savak vizes oldata az elektrolit. A leggyakrabban használt szerves savak: hangyasav, oxálsav, maleinsav, szulfoszalicilsav, szulfoftálsav. E savak kevert és/vagy adalékolt vizes oldata, mint anodizáló fürdő általában szabadalommal védett, pl.: KALCOLOR, USA szab. 3.631.387, DURANODIC 300 angol szab. 962.048, VEROXAL I NSZK szab. 1.169.682, VEROXAL II NSZK szab. 1.178.272, AUTOKOLOR-HSH magyar szab. 155.034, AUTOKOLOR-MBA magyar szab. FE-814 alapszám, ALCANODOX angol szab. 970.500 stb. Az egymást követő két oxidációs müvelet közti megengedett várakozási idő a tapasztalatok szerint igen rövid, kevesebb mint egy perc. A gyakorlatban azonban ennél hosszabb kieső idővel is számolni kell. Előnyösen maximum egy óra időtartamra növelhető a szünet, ha az első oxidációs müveletet követő vizes öblítés után a munkadarabokat egy utókezelésnek vetjük alá. Az utókezelés lényege, hogy egy ammóniumsó. tartalmú vizes oldatba történő rövid merítéssel a már kialakult oxidréteg rostjait, pórusait a mindenkori következő oxidációs müvelet elektrolitjának anionjaival telitjük, impregnáljuk. Ezzel megakadályozzuk az oxidréteg gyors öregedését, s igy mód van az eredeti réteg alatt uj réteg kialakítására. A szintelen oxidréteg előállításánál az alkalmazott eljárástól függően 1-5 A/dm2 , a direktszinező anodizálásnál 2-10 A/dm2 - az adott eljárás által megszabott - áramsürüséggel végezzük az anódos oxidációt. Az oxidáció időtartamát az elérni kívánt rétegvastagság és színárnyalat alapján választjuk meg az alkalmazott áramsűrűség figyelembevételével. Az oxidréteg színét, az elérhető színválasztékot a kombinációban alkalmazott direktszinező anodizáló eljárás szabja meg. Egyfelől a szintelen oxidréteg (szines réteg nélkül), másfelől a vastag szines réteg (szintelen réteg nélkül) képezi a határt a színválaszték tekintetében, illetve e határok között tetszőleges színárnyalatú oxidréteg előállítható a reális rétegvastagság-határokon belül (5-40 jtim között). A találmány szerinti eljárással tehát megoldható azonos színárnyalatú oxidbevonatok előállítása különböző rétegvastagsággal, illetve különböző színárnyalatú oxidbevonatok készítése azonos rétegvastagsággal. A találmány szerinti kombinált anódos oxidáló eljárással előállított színes oxidrétegek korrózióállósága és szintartósága igen kiváló. A kombinált szines bevonatok, hasonlóan a direktszinezett bevonatokhoz mind a laboratóriumi XENOTEST-vizsgálatot, (1000 órás megvilágítás és vizpermet együttes hatása), mind természetes körülmények között a napfény hatását károsodás, fakulás nélkül elviselik. A kombinált szines, tömített oxidrétegek korrőzióállóságát laboratóriumi gyorsitott vizsgálatokkal ellenőriztük. Séma DIN 50.018 számú (kéndioxidatmoszféra), sem a DIN 50.947 számú (ecetsav, nátriumklorid, hidrogénperoxid vizes oldatába merítés) vizsgálatok után nem tapasztaltunk korróziós károsodást. Ez arra enged következtetni, hogy a találmány szerinti oxidbevonatok gyakorlati körülmények között, városi, ipari atmoszféra korróziós hatásától is jól védik az alumíniumot, különös tekintettel arra, hogy a korrózióállóság szempontjából igen lényeges rétegvastagságot a reális határokon belül tetszés szerint lehet megválasztani. Példák: 1. Anódos oxidáció előtt a munkadarabokat az ismert módon, pl. nátriumhidroxid 150 g/l-es vizes oldatában 60°C-on 1-2 percig pácoljuk, vizes öblítés után 50 tf% higitásu salétromsav-oldatban pácoljuk és folyó vizben öblítjük. Az igy előkezelt, felszerszámozott munkadarabokat 150 g/l töménységű kénsav 20 C hőmérsékletű vizes oldatában 30 percig 2 A/dm2 egyenáramsürUséggel anodizáljuk. Folyővizes öblítés után 100 g/l ammóniumszulfoszalicilát-tartalmu vizes oldatban kb. 1 percig impregnáljuk a munkadarabokat. Impregnáló kezelést alkalmazva a két oxidációs müvelet között max. 1 óra várakozási idő telh"' 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
