Warna aluminium murni yang kusam membatasi potensinya dalam aplikasi dekoratif. Melalui proses pewarnaan elektrolitik, warna aluminium dapat diubah secara signifikan, sehingga memberikan nilai dekoratif dan fungsionalitas yang lebih tinggi.

Artikel ini membahas secara mendalam caranyabahan tambahan pewarna elektrolitikmengubah warna aluminium, mengungkap ilmu di balik proses tersebut dan bagaimana kinerjanya dalam aplikasi praktis.

Apa prinsip dasar pewarnaan elektrolitik?

Pewarnaan elektrolitikadalah proses yang menggunakan reaksi elektrokimia untuk membentuk lapisan oksida pada permukaan aluminium dan paduannya serta mewarnainya. Prosesnya biasanya dibagi menjadi dua langkah: pertama, lapisan aluminium oksida padat dibentuk pada permukaan aluminium melalui anodisasi; kemudian, bahan tambahan pewarna tertentu ditambahkan ke elektrolit, dan bahan tambahan tersebut dimasukkan ke dalam film oksida melalui arus untuk menghasilkan warna. perubahan.

Bagaimana zat pewarna elektrolitik mengubah warna aluminium?

Aditif pewarna elektrolitik memainkan peran penting dalam mengubah warna aluminium. Menurut komposisi kimianya yang berbeda, zat aditif dapat dibagi menjadi garam logam, pewarna organik, dan pigmen anorganik. Setiap jenis aditif memiliki mekanisme kerja yang unik dalam proses pewarnaan elektrolitik.

1. Aditif garam logam

Aditif garam logam, seperti titanat, tungstat, dan manganat, menghasilkan oksida atau hidroksida logam berwarna melalui reaksi elektrokimia. Senyawa ini membentuk distribusi seragam dalam film oksida dan menunjukkan warna tertentu. Misalnya, bahan tambahan titanat dapat menghasilkan oksida berwarna kuning atau emas, sedangkan bahan tambahan manganat dapat menghasilkan oksida berwarna hitam atau coklat tua.

2. Bahan tambahan pewarna organik

Aditif pewarna organik tertanam dalam film oksida melalui adsorpsi atau ikatan kimia. Jenis bahan tambahan ini memiliki ciri-ciri warna cerah dan jenis kaya, serta dapat menghasilkan beragam efek pewarnaan. Misalnya, pewarna azo dan pewarna ftalosianin tersedia dalam berbagai warna merah, biru, hijau, dan banyak lagi.

3. Aditif pigmen anorganik

Aditif pigmen anorganik menghasilkan partikel pigmen berwarna melalui pengikatan fisik atau reaksi kimia, dan partikel ini membentuk lapisan warna yang stabil dalam film oksida. Oksida besi dan titanium oksida, misalnya, menghasilkan partikel pigmen merah dan kuning yang memberikan efek warna tahan lama pada permukaan aluminium.

Proses spesifik proses pewarnaan elektrolitik

Itupewarna elektrolitikProsesnya mencakup empat langkah utama: perawatan awal permukaan, anodisasi, perawatan pewarnaan, dan pasca perawatan. Berikut tampilan mendetail pada setiap langkah:

1. Perlakuan awal permukaan

Perlakuan awal permukaan merupakan tautan penting untuk memastikan efek pewarnaan elektrolitik. Pertama, gunakan larutan basa atau asam untuk membersihkan permukaan aluminium untuk menghilangkan minyak dan kerak. Kemudian, pemolesan mekanis atau pemolesan kimia digunakan untuk membuat permukaan halus dan halus, yang memudahkan untuk perawatan anodisasi dan pewarnaan selanjutnya.

2. Anodisasi

Aluminium yang telah diolah sebelumnya direndam dalam elektrolit yang mengandung asam sulfat atau asam oksalat, dan arus searah dialirkan untuk membentuk lapisan aluminium oksida padat pada permukaan aluminium. Kepadatan waktu dan arus anodisasi menentukan ketebalan dan struktur pori film oksida, yang memiliki dampak penting pada efek pewarnaan selanjutnya.

3. Mewarnai

Berdasarkan film oksida yang dibentuk oleh anodisasi, aluminium direndam dalam elektrolit yang mengandung aditif tertentu, dan arus dialirkan untuk menyebabkan aditif memasuki film oksida melalui reaksi elektrokimia atau pengikatan fisik, membentuk lapisan warna yang seragam. Parameter seperti waktu pewarnaan, kerapatan arus, dan konsentrasi aditif perlu dikontrol secara ketat untuk memastikan keseragaman dan stabilitas warna.

4. Pasca pemrosesan

Setelah perawatan pewarnaan, permukaan aluminium perlu disegel, biasanya menggunakan air panas atau uap, untuk mengecilkan pori-pori film oksida dan selanjutnya meningkatkan ketahanan terhadap korosi dan stabilitas warna. Terakhir, pembersihan dan pengeringan dilakukan untuk mendapatkan produk aluminium berwarna akhir.

Keuntungan dari aditif pewarna elektrolitik

1. Warna yang kaya dan efek dekoratif yang bagus

Aditif pewarna elektrolitik dapat menghasilkan beragam warna dan memenuhi persyaratan dekoratif produk aluminium di berbagai bidang. Secara khusus, bahan tambahan pewarna organik dapat memberikan beragam pilihan warna dan meningkatkan estetika produk dengan memformulasikan kombinasi pewarna yang berbeda.

2. Meningkatkan ketahanan korosi dan ketahanan aus

Film oksida yang dibentuk oleh proses pewarnaan elektrolitik memiliki kepadatan dan keseragaman yang tinggi, yang secara signifikan meningkatkan ketahanan korosi aluminium. Pada saat yang sama, bahan-bahan tertentu dalam aditif, seperti garam logam dan pigmen anorganik, dapat semakin meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus film oksida.

3. Ramah lingkungan

Aditif pewarna Elektrolit modern biasanya menggunakan bahan-bahan yang tidak beracun dan tidak berbahaya sehingga mengurangi pencemaran lingkungan. Secara khusus, beberapa bahan tambahan pewarna organik baru memiliki kemampuan biodegradasi yang baik dan lebih ramah lingkungan.