La couleur terne de l’aluminium pur limite son potentiel dans les applications décoratives. Grâce au processus de coloration électrolytique, la couleur de l’aluminium peut être considérablement modifiée, ce qui lui confère une valeur décorative et une fonctionnalité plus élevées.

Cet article examine en profondeur commentadditifs colorants électrolytiqueschanger la couleur de l'aluminium, révélant la science derrière le processus et ses performances dans des applications pratiques.

Quel est le principe de base de la coloration électrolytique ?

Coloration électrolytiqueest un processus qui utilise des réactions électrochimiques pour former un film d'oxyde à la surface de l'aluminium et de ses alliages et le colorer. Le processus est généralement divisé en deux étapes : premièrement, un film dense d'oxyde d'aluminium est formé sur la surface de l'aluminium par anodisation ; Ensuite, des additifs colorants spécifiques sont ajoutés à l'électrolyte et les additifs sont intégrés dans le film d'oxyde par le courant pour obtenir la couleur. changements.

Comment les colorants électrolytiques modifient-ils la couleur de l’aluminium ?

Les additifs colorants électrolytiques jouent un rôle clé dans la modification de la couleur de l'aluminium. Selon différentes compositions chimiques, les additifs peuvent être divisés en sels métalliques, colorants organiques et pigments inorganiques. Chaque type d’additif possède un mécanisme d’action unique dans le processus de coloration électrolytique.

1. Additifs de sel métallique

Les additifs de sels métalliques, tels que les titanates, les tungstates et les manganates, produisent des oxydes ou des hydroxydes métalliques colorés par réactions électrochimiques. Ces composés forment une répartition uniforme dans le film d'oxyde et présentent une couleur spécifique. Par exemple, les additifs au titanate peuvent produire des oxydes jaunes ou dorés, tandis que les additifs au manganate peuvent produire des oxydes noirs ou brun foncé.

2. Additifs colorants organiques

Les additifs colorants organiques sont intégrés dans le film d’oxyde par adsorption ou liaison chimique. Ce type d'additif présente les caractéristiques de couleurs vives et de types riches, et peut obtenir une variété d'effets de coloration. Par exemple, les colorants azoïques et les colorants phtalocyanines sont disponibles dans différentes nuances de rouge, bleu, vert et plus encore.

3. Additifs pigmentaires inorganiques

Les additifs pigmentaires inorganiques génèrent des particules de pigments colorés par incorporation physique ou réaction chimique, et ces particules forment une couche de couleur stable dans le film d'oxyde. L'oxyde de fer et l'oxyde de titane, par exemple, créent des particules de pigments rouges et jaunes qui confèrent aux surfaces en aluminium des effets de couleur durables.

Le processus spécifique du processus de coloration électrolytique

Lecoloration électrolytiqueLe processus comprend quatre étapes principales : le prétraitement de surface, l'anodisation, le traitement de coloration et le post-traitement. Voici un aperçu détaillé de chaque étape :

1. Prétraitement de surface

Le prétraitement de surface est un maillon important pour garantir l’effet de la coloration électrolytique. Tout d’abord, utilisez une solution alcaline ou acide pour nettoyer la surface en aluminium afin d’éliminer l’huile et le tartre. Ensuite, un polissage mécanique ou chimique est utilisé pour rendre la surface lisse et lisse, ce qui est pratique pour les traitements ultérieurs d'anodisation et de coloration.

2. Anodisation

L'aluminium prétraité est immergé dans un électrolyte contenant de l'acide sulfurique ou de l'acide oxalique, et un courant continu est appliqué pour former un film dense d'oxyde d'aluminium sur la surface de l'aluminium. Le temps et la densité de courant d'anodisation déterminent l'épaisseur et la structure des pores du film d'oxyde, qui ont un impact important sur l'effet colorant ultérieur.

3. Coloration

Sur la base du film d'oxyde formé par anodisation, l'aluminium est immergé dans un électrolyte contenant des additifs spécifiques, et un courant est appliqué pour faire pénétrer les additifs dans le film d'oxyde par réaction électrochimique ou incorporation physique, formant ainsi une couche de couleur uniforme. Des paramètres tels que le temps de coloration, la densité de courant et la concentration d’additifs doivent être strictement contrôlés pour garantir l’uniformité et la stabilité des couleurs.

4. Post-traitement

Après le traitement de coloration, la surface de l'aluminium doit être scellée, généralement à l'aide d'eau chaude ou de vapeur, pour rétrécir les pores du film d'oxyde et améliorer encore la résistance à la corrosion et la stabilité de la couleur. Enfin, un nettoyage et un séchage sont effectués pour obtenir le produit final en aluminium coloré.

Avantages des additifs colorants électrolytiques

1. Couleurs riches et bon effet décoratif

Les additifs colorants électrolytiques peuvent obtenir une variété de couleurs et répondre aux exigences décoratives des produits en aluminium dans différents domaines. En particulier, les additifs colorants organiques peuvent offrir une large gamme de choix de couleurs et améliorer l’esthétique des produits en formulant différentes combinaisons de colorants.

2. Améliorer la résistance à la corrosion et la résistance à l'usure

Le film d'oxyde formé par le processus de coloration électrolytique a une densité et une uniformité élevées, ce qui améliore considérablement la résistance à la corrosion de l'aluminium. Dans le même temps, certains ingrédients contenus dans les additifs, tels que les sels métalliques et les pigments inorganiques, peuvent encore améliorer la dureté et la résistance à l'usure du film d'oxyde.

3. Respectueux de l'environnement

Les additifs colorants électrolytiques modernes utilisent généralement des ingrédients non toxiques et inoffensifs, réduisant ainsi la pollution de l’environnement. En particulier, certains nouveaux additifs colorants organiques ont une bonne biodégradabilité et sont plus respectueux de l’environnement.