El aluminio es un metal no ferroso ligero y blando que se oxida muy fácilmente en el aire. Entonces, a la gente se le ocurrió una solución: el proceso de anodizado del aluminio, en el que crece una capa protectora en su superficie para hacerlo duradero, y se puede teñir en todo tipo de tonos coloridos, lo cual es realmente agradable a la vista.
El principio del anodizado del aluminio es crear una capa decorativa y protectora sobre los artículos fabricados de aluminio y sus aleaciones. El proceso de formación de una película de óxido de aluminio sobre aluminio implica el uso de corriente continua a un voltaje suficiente a través de un electrolito de ácido sulfúrico adecuado. En esta configuración, el elemento de aluminio actúa como ánodo, mientras que otro material sirve como cátodo. Los perfiles de aluminio industriales, tras ser electrificados durante un cierto tiempo, desarrollan progresivamente una capa de óxido del espesor deseado.
Una vez producida la película, salvo algunos aluminios con su color natural que no necesitan tratamiento, el siguiente paso es colorear. En términos generales, la coloración del aluminio se clasifica principalmente en los siguientes tipos:
1. Colorante orgánico
2. Colorante inorgánico
3. Colorante electrolítico
4. Colorante de galvanoplastia
A continuación, analizaremos principalmente los principios, ventajas y desventajas, y los escenarios de uso de los colorantes orgánicos y electrolíticos de uso común:
1. La película colorante electrolítica se basa en una película anodizada transparente producida por electrólisis primaria en ácido sulfúrico. Luego, la película anodizada se colorea electrolíticamente en una solución que contiene sales metálicas utilizando corriente alterna (también llamada película de electrólisis secundaria). La resistencia a la intemperie, la resistencia a la luz y la vida útil de la película colorante electrolítica son mucho mejores que las de las películas de tintes orgánicos, y su consumo de energía y costo de coloración son mucho más bajos que los de las películas colorantes en general. Actualmente, se usa ampliamente para colorear perfiles arquitectónicos de aluminio, pero las opciones de color son limitadas y generalmente solo incluyen cobre antiguo, negro, dorado y granate. Además, no es fácil controlar el proceso.
2. Colorante orgánico: El colorante orgánico se basa en la teoría de la adsorción de sustancias. La adsorción se puede dividir en adsorción física y adsorción química. En los perfiles de aluminio industriales, la adsorción física se produce cuando las moléculas o iones se adsorben mediante fuerzas electrostáticas, mientras que la adsorción química se produce mediante fuerzas químicas. La combinación de estos dos da como resultado una coloración orgánica, que generalmente se realiza a una temperatura determinada. Debido a que las películas de óxido anódico tienen una alta porosidad y una fuerte capacidad de adsorción, absorben fácilmente los tintes orgánicos. Este método permite colorear rápidamente, colores brillantes y un funcionamiento sencillo. Después de la coloración, un tratamiento de sellado garantiza que el tinte se adhiera firmemente dentro de los poros de la película, mejorando la resistencia a la corrosión y a las manchas de la película, permitiendo que el hermoso color dure. Es adecuado para una gran cantidad de productos de aluminio que no están destinados a uso en exteriores, productos industriales de aluminio para interiores y artículos decorativos. La apariencia viene en una amplia variedad de colores vibrantes, satisfaciendo los gustos estéticos de la gente moderna y mejorando la competitividad de los productos en el mercado. El colorante orgánico tiene algunas características y requisitos para la película de óxido:
1. La capa de película de óxido debe tener suficiente porosidad.
2. La pared interna de los poros debe mantener un cierto nivel de actividad.
3. El aluminio anodizado en ácido sulfúrico produce una película incolora y porosa, lo que lo convierte en el más adecuado para teñir.
4. La capa de película de óxido debe tener un espesor determinado; una capa más fina sólo puede tomar un color muy claro.
5. Las películas anodizadas duras y las producidas por oxidación con ácido crómico convencional no son adecuadas para teñido orgánico.
6. La capa de película de óxido debe estar completa, uniforme y libre de rayones, agujeros de arena, picaduras u otros defectos.
7. La película en sí debe tener un color apropiado y no tener diferencias metalográficas, como tamaños de grano desiguales o segregación severa. Por tanto, las aleaciones de aluminio también tienen ciertos requisitos; Si elementos como silicio, magnesio, manganeso, hierro, cobre o cromo son demasiado altos, la película de óxido puede volverse opaca y provocar variaciones de color al teñirse.
