DE1496947A1 - Verfahren zur Herstellung korrosionsbestaendiger oxydierter Metalloberflaechen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung korrosionsbestaendiger oxydierter MetalloberflaechenInfo
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- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
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Description
DR. ELISABETH JUNG, DR. VOLKER VOSSIUS, DIPL.-ING. GERHARD COLDEWEY
Patentanwälte
MÖNCHEN 23 . CLEMENSSTRASSE 30 . TELEFON 34S067 · TELEGRAMM-ADRESSE; INVENT/MONCHEN · TELEX 5-29686
MÖNCHEN 23 . CLEMENSSTRASSE 30 . TELEFON 34S067 · TELEGRAMM-ADRESSE; INVENT/MONCHEN · TELEX 5-29686
F 14 96 947.2-45
u.Z.; D 647
USSN 354 162
u.Z.; D 647
USSN 354 162
QLIN MATHIESON CHEMICAL CORPORATION
New York 22, N.Y», V*St.A.
New York 22, N.Y», V*St.A.
"Verfahren zur Herstellung korrosionsbeständiger oxydierter
Metalloberflächen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der
Korrosionsbeständigkeit von oxydierten Metalloberflächen, insbesondere
von anodischen überzügen auf der Oberfläche von Aluminium oder Aluminiumleglerungen, sowie einen dadurch erhaltenen, verbesserten Gegenstand»
PUr viele Zwecke wird auf Aluminiumoberflächen eine Oxydschicht
als Schutzüberzug gebildet. Dies wird dadurch erreicht, daß
man das Aluminium in einer Elektrolysezelle mit einem Elektrolyten,
der aus etwa 2 bis 70#-iger Schwefelsäure oder anderen
Säuren, wie Chr^üsäure, Oxalsäure oder Sulfaminsäure, oder
sauren Salzen susafflmengesetst ist, zur Anode macht» Als Kathode
kann jedes geeignete Metall, z.B. Blei, dienen. M dl® Zelle
wird eine Spannung von etwa 10 Ms 20 Volt angelegt, während man
den Elektrolyten auf einer geeigneten Temperatur, beispielsweise auf 10 bis 500C hält, wobei sich ein Oxydüberzug mit der
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gewünschten Stärke bildet. Im allgemeinen dauert die Behandlung
5 biß 60 Minuten oder länger, 3& nach der Dicke des gewünschten
Oberzuges.
Weiterhin gibt es noch eine Anzahl von technisch weniger bedeutsamen
Verfahren zur Herstellung von Oxidschichten auf Aluminium
oder AlumiBiunleglerungen; vgl. Ullmanns Encyklopädie der
technischen Cheeie, 7- Band (1956), Seite 843 ff.
Die unter diesen Bedingungen gebildete Oxydschioht besteht im
allgemeinen aus verhältnismäesig wasserfreiem Alurainluraoxyd
(Al2 0-*)* das noch Sulfationen enthält= Besonders wenn sie
durch anodiaehe Oxydation gebildet wird, ist die Aluminiunioxydschicht
hart und porös und weist eine hohe Absorptionsfähigkeit und eine grosse Dicke auf» was auch von der Jeweils behandelten
AlUBlnluoprobe und dem zur Bildung des Oxydüberzüge angewendeten
Verfahren abhängt.
Mit der Bildung eines OxydUberzugs auf der Aluminiumoberfläche
bezweckt man unter anderen eine Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit,
der Abriebfestigkeit sowie des Absorptionsvermögens für Farbstoffe, wenn man eine dauerhafte Färbung der
Alumlniunoberflache erreichen will.
Es wurde bereits gefunden, daß sich die Eigenschaften dee Oxydfilme
doreh "Nachdichten" wesentlich verbessern lassen. Durch
das Nachdichten oder Abdichten wird der Oxydfilm verhältnismäßig undurchlässig und weniger porös. Das Abdichten vfird
technisch iia allgemeinen so durchgeführt, dass man den anodisch
oxydierten Alumlniumgegenstand in beinahe kochendes Wasser ein-
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-■'--iXri·.-BAD-ORIGINAL
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-
tauoht. Man nimnt an, dass durch diese Behandlung In erster
Linie ein wesentlicher Teil der künstlich erzeugten porösen und durchlässigen Oxidschicht aus wasserfreien Almaini uwoxyd in
ein hydratisierte* Produkt» wie Alund.nluaoxyd-Monohyilrat (Al2O5
. H2O) übergeführt wird« was zu einer Quollung oder VolumvergrSfleruag
der Oxydtellefaen führt, wodurch die Poren teilweise
verschlossen oder abgedichtet werden.
Durch das Abdichten wird anoh die Korrosionsbeständigkeit wesentlieh
und deutlich verbessert. Bb 1st jedoch sehr erwünscht» die
Korrosionsbestlfetdlgkelt des anodisch oxydierten Alumi ni umgcgenr
Standes noch welter zu verbessern. Zu diesem Zweck wurde bereits eine Anzahl von Verfahren vorgeschlagen. Beispielsweise wurde
das Abdichtungebad durch versehiedsne Zusätze, wie Chroasfiure
oder Borsäure sowi© Metallsalze, wie Niokelaeetat u. dgl. verändert. Mit diesen abgewandelten Verfahren komsteis zwar gewisse
Verbesserungen erzielt werden«, Jedoch Hess ύϊ<$ Korrosionsbeständigkeit
laser noch zu wUnsehen Übrig.
Es wurde eine Reihe von Schnellverfahren zur Bestimmung der
Korrosionsbeständigkeit von Aluninlumproben entwickelt; hierher gehören z.B. der CASS-Test» sowie ein kathodiseher, elektrochealsoher
Durehschlagstest. Mit Hilfe dieser Prüfverfahren
kann nan schnell und wirksam die Korrosionsbeständigkeit einer
Aluminiunoberflache feststeilen. Beim CASS-Test wird ein feiner
Strahl einer Lösung, die 38 g Natriumchlorid und 0,264 g Kupfer-(ZI)-chlorid
Je Liter Vfasser enthält und die mit Eisessig auf
einen pH-Wert von 3,0 eingestellt wird, bei etwa 490C Biöhrere
Stunden auf einen Äluminiumgegenstand aufgesprüht. Die Probe
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wird dann herausgenommen und gereinigt; dann legt man ein Hetz
•mit einer Maachenweite von etwa 6,4 mm auf die Oberfläche des
Gegenstandes und bestimmt die Ansahl der Quadrate» die eine oder
■abrät« Xtsgruoen (pits) enthalten. Das Verhältnis «wischen der
Zahl, der Quadrate mit einer oder mehreren Xtzgruben und der Gesamtzahl
der Quadrate» multipliziert mit 100, ergibt den prozentualen Anteil der angegriffenen Fläche. Beim katodisohen Durch*-
sohlagstest wird der anodlaoh exyc&erte Aluminiumgegenstand in
einer Zelle« die einen Elektrolyten und eine Platinanode enthält»
zur Kathode gemacht. An die Zelle und den damit verbündenen
Stromkreis wird eine Spannung angelegt» wodurch ein Strom durch das Oxyd fllesst. Der daraus resultierende Spannungsabfall
an der Zelle wird gemessen» worauf man das Integral der Spannungskurve über die Zeit über einen Zeltraum von 3 Minuten
bestimmt. Der Integrierte Wert In Voltsekunden stellt die Testzahl
dar.
Die bekannten Abdichtverfahren» beispielsweise mit siedendem
Wasser oder mit NlokelaoetatlOsung» haben weiterhin den Nachteil,
daß si· Im allgemeinen zu Veränderungen der Anfälligkeit des
anodischen Überzugs gegenüber Rissebildungen beim Biegen oder
bei WärmeaufKlehnungen führen.
Durch das erflndungsgemässe Verfahren werden die vorstehend beschriebenen
Rachteile vermieden und dichte überzüge auf der Oberfläche
von Aluminium oder Aluminiumlegierungen mit hoher Korrosionsbeständigkeit
erhalten» die nicht so leicht zur Rissbildung neigen.
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Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Verbesserung der
Korrosionsbeständigkeit von oxydierten Metalloberflächen, insbesondere von anodischen Oxidüberzügen auf Aluminium oder
Alii»1ivhart wgierungen, das dadurch gekennzeichnet ist» dass nan
(1) das mit Oxyd überzogene Metall in ein Bad alt einer atnpfaipatisohen
Vierbfndung (Moleküle mit einem hydrophilen und einem
hydrophoben Ende), vorzugsweise in ein Bad alt einen Fettsiuresalz
eintaucht und (2) einen elektrischen Stroa alt einer Spannung
von mindestens 2 ToIt zwischen einer la Bad befindlichen
Inerten Kathode und dem alt dea Oxyd überzogenen Metall als Anode
hindurchleitet, wobei man das Bad auf einer Temperatur von etwa 50 - 1500C halt. Vorzugsweise besteht der mit dem Oxyd überzogene
Metallgegenstand aus Aluminium; der Oegenstand wird bei der
vorstehend angegebenen Behandlung durch Eintauchen in eine nahe
am Siedepunkt gehaltene* d.h. bis zu etwa 6° davon abweichende wässrige Lösung abgedichtet. Das Bad enthält eine lösliche
amphipatiaobe Verbindung,vorzugsweise in einer Kenge von etwa
0,0001* bis sum Sltttlgungswert.
Der erflndungsgeaHB hergeetellte verbesserte Oegenstand 1st
ein Metallgegenstand alt einem mindestens etwa 0,25/U starken
Oxydüsersug; an mindestens einem größeren Teil de« Oxydübersugs#
elnsohlleilloh der Oberflachen der Poren,ist eine amphlpatisehe
Substans adsorbiert· ■
Weise möglich, die Korrosionsbeständigkeit von oxyierten Metall·
oberflächen. Insbesondere von Aluninlunoberflachen?mlt Qxydüberxügen
su verbessern· Man kann einen mit einem Oxydüberzug ver-
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sehenen Oegenatand mit einer hohen Korrosionsbeständigkeit erhalten.
Weiterhin erhält man nach dem vorliegenden Verfahren einen Gegenstand, der nicht so leicht zu Rlsseblldüngen neigt,
wie die In üblicher Welse gedichteten oberrüge.
Wird «in BiIt einen Oxidüberzug versehenes Metall einfach in eine
Tift^^ng einer anphlpatischen Substanz eingetaucht« so werden nur
dl· äusseren, leicht zugänglichen Oberflächenschichten imprägniert.
Deshalb 1st die korrosionshemaende Schutzschicht wesentlich
dünner als bei den Gegenstand der Erfindung· Erfindungsgemäss
ist dl· anphlpathisehe Substanz nlndeetens an Hauptanteil des
0xydü1)erzucs,elnsehllessllah der Oberflächen der Poren, adsorbiert.
Wenn nan annlant, dass dl· aaphlpathlsehe Sutetans erfindungsge-
wMam an Qxydübersug adsorbiert 1st» so soll dl· Möglichkeit nicht
■iisgtsnhi ossen wer» dass «ine gewiss« oder sogar beträchtliche
in Oxyd stattgefunden hat·
Ua weiteres Überraschendes Merkmal der vorliegenden Erfindung
besteht darin» dass die anphlpathlschen Substanzen Netzmittel
darstellen und uaam erflndungsgeaäS durch Behandlung mit einen
Metzmittel eine hydrophob· oder nichtbenetzbare Oberfläche erhalten
wird.
Das Verfahren genas* der Erfindung lässt sich unter Anwendung
bekannter Arbeitsweisen leicht auf Aluolnlun oder Aluminiumlegierungen
anwenden; die Legierungen müssen genügend Aluminium enthaften, das In an sich bekannter Weise unter Bildung eines
ausreichend starken anodlechen Überzugs anodisch oxydiert werden
kam. Diese Legierungen umfassen alle Standard- und Spezial-
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- 7 aluminiualegierungen. Beispielswelse können die Aluainlumlegie-
rangen Nr. 1110, 3003, 5*53, 5053, 5052, 6061 und 606? verwendet
«erden, jedoch eicht ausschllesslieh nur diese. I» allgemeinen
lasst sieh die Erfindung bei Jeder oxydierten Metalloberfläche anwenden, bei der das Metall eine unlösliche Verbindung
Bit der Behandlungslösung bildet, beispielsweise bei Magnesium,
Bisen, Kupfer, Zink und deren Legierungen.
BrfindungsgeaBss wird z.B. das mit einem OxydUberzug versehene
AluBinlUB In ein Bad alt einer löslichen anphipathischen Verbindung,
x.B. ein— Salz einer Fettsäure, vorzugsweise in eine
Lösung eingetaucht, Ib der diese Substanz in einer Menge von
0,000l£ bis ζ» SMttigungmrert enthalten 1st. Das Bad kann
z.B. die geschBolzene aaphipathische Substanz selbst sein,
vorausgesetzt, dass die reine Substanz bei den Behandlungsbedlngungen
beständig 1st. Nach der bevorzugten AusfUhrungsform
der Erfindung wird eine Lösung dieser Substanz verwendet, und der Hauptteil des Lösungsmittels besteht aus Gründen der Wirtschaftlichkeit
ans Hasser. Jedoch kann das Lösungsmittel ganz oder SUB Teil ans Bit Wasser mischbaren organischen Verbindungen,
wie Isopropylalkohol, Äthylenglykol, Glycerin oder Dimethylsulfoxyd
bestehen. Öle Konsentration der amphipathlschen Substanz
in der Lösung beträgt Im allgemeinen 0,0001 bis 20 Gew.-£, vorzugsweise
0,001 bis 10 Gew.-# und im günstigsten Fall 0,01 1,0
Gew.-^.
Erfindungsgea&s8 kann jede lösliche amphipathische Verbindung
verwendet werden. Der Ausdruck "amphipathische Ionen" bezeichnet Ionen, die an einem Ende des Moleküls stark polar und wasser-
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löslich und am anderen Ende dee Moleküle nichtpolar und wasserunlöslich
sind. Die bevorzugt verwendeten Verbindungen sind die wasserlöslichen Salze von gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren,
d.h. die carbonsäuren Salze, insbesondere die Salze von
langkettlgen Fettsäuren Bit einer oder mehreren ungesättigten
Bindungen. Typische Fettsäuresalze sind Lithium-, Natrium-,
Kalium- und Cäsiumsalze von öl-, Stearin-· Palmltin-, Bruce-,
Ricinol-, Pel argon-, Kork:-, Azelaln- und Laurinsäure. Andere
anphipathische Verbindungen sind anionische oberflächenaktive
Mittel, wie Alkyl-» Aryl- oder Alkyl alkylsulfonate, -phosphonate,
-sulfate und phosphate; sie sind jedoch nicht auf diese beschränkt. Weiterhin können Salze von sulfonierten Fettsäuren,
kationische oberflächenaktive-Verbindungen, wie primäre, sekundäre,
tertiäre oder quartäre Fettaanoniuasalze verwendet werden.
Taucht der mit dem anodischen Oxydüberzug versehene Gegenstand
Ib Bad ein, so wird ein elektrischer Strom mit einem Anodenpotential
von Mindestens 2 Volt zwischen einer Inerten Kathode und dem alt dem OxydUberzug versehenen Aluminium als Anode durch das Bad
geleitet. Während der Behandlung mit dem elektrischen Strom wird das Bad auf einer Temperatur von etwa 50° - 1500C gehalten.
Vorzugsweise wendet man Temperaturen von 70 - 1000C an, da das
Lösungsmittel normalerweise hauptsächlich aus Wasser besteht. Natürlich kann man dem Bad auch inerte Verbindungen beimischen,
um den Siedepunkt des Bades, Je nach den Erfordernissen der Behandlung,
entweder zu erhöhen oder herabzusetzen. Die Behandlungedauer 1st nicht besonders kritisch; sie hängt
im allgemeinen von der Stromstärke, der Legierungszusamraensetzung
der Temperatur usw. ab. Xm allgemeinen soll die Behaadlimgsdauer
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- 9 - · Jedoch mindestens 30 Sekunden und vorzugsweise nicht mehr als
60 Minuten betragen.
Wie schon gesagt, wird ein elektrischer Strom mit einem Anodenpotential
von mindestens 2 Volt durch das Bad geleitet.' Man benötigt ein Anodenpotential von mindestens 2 Volt, während die
obere Grenze der Spannung nicht besonders kritisch ist. Vorzugsweise legt man Jedoch aus Gründen der einfacheren Handhabung eine
Spannung von weniger als 150 Volt, vorzugsweise eine Spannung im Bereich von 70 bis 120 Volt an. Der elektrische Strom wird zwischen
einer inerten Kathode und dem mit dem QxydUberzug versehenem
Metall als Anode durch das Bad geleitet. Die Auswahl des Kathodenmaterials 1st nicht besonders kritisch, nur muss es
praktisch inert sein. Beispielswelse können die zu behandelnde Legierung oder auch rostfreier Stahl, Blei, Flußstahl, Kohle,
Aluminium und seine Legierungen, oder ganz allgemein ein beliebiges
inertes Material, das keine schädlichen Kationen in die Lösung abgibt, als Kathode verwendet werden.
Bei der bevorzugten AusfUhrungsfom wird die Probe im Anschluß
an die erfindungsgeeMsse Behandlung nachgedichtet. IMLe Probe
kann auch vor dieser Behandlung abgedichtet werden, was aber die Neigung zur Bildung von Rissen im Überzug erhöht. Beim
Nachdichten taucht man die Probe in Wasser oder in eine wässrige
.Lösung, deren Temperatur bis zu etwa 60C vom Siedepunkt abweichen
kann. Vorzugsweise arbeitet van mit siedendem Wasser. Vorzugsweise führt man die Abdichtung kurzzeitig durch, das
heisst nur 2 Minuten oder weniger.
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- ίο -
lter erfindungsgemäss hergestellte« verbesserte Gegenstand enthält
einen mindestens 0,25 Mikron starken Oxydüberzug, wobei
an Hauptteil des OxydUberzugs, einschllesslloh den Oberflächen
der Poren, eine amphlpathlsche Substanz adsorbiert 1st. Der
«rflndungsgemäss hergestellte, verbesserte Gegenstand unterscheidet
sich in Mehrfacher Hinsicht vorteilhaft von den an sich bekannten Produkten. Beispielsweise bilden organische Farbstoffe
oder andere Substanzen keine Flecken. Die Oberfläche ist inIhrer
ganzen Tiefe hydrophob und zeigt keine Rissbildung bei Temperaturwechseln
oder bei Temperaturetössen. Die Oberfläche hat eine
geringere Reibung als die üblicherweise abgedichteten Oberflächen
und adsorbiert ionische Substanzen nur sehr wenig. Weiterhin 1st der erflndungsgemäse hergestellte Gegenstand sehr korrosionsbeständig
und sehr beständig gegenüber kathodischem Angriff.
Eine weitere Variante der Erfindung betrifft die Vorbehandlung
■it einer Metallhydroxydlösung, zum Beispiel mit Ammoniumhydroxyd,
mit eines pH-Wert von mindestens 8, bei einer Temperatur von 0 bis 1000C* wobei der Gegenstand mindestens JO Sekunden in
eine solche Lösung eingetaucht wird. Auch saure Lösungen mit eines pH-Wert von beispielsweise 3 oder weniger können dafür
verwendet werden.
Die Erfindung wird in den nachstehenden Beispielen weiter erläutert.
Beispiel 1 ·
Mehrere Platten aus der Aluminiumlegierung Nr. 5^57 mit den Ab-
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- 11-messungen 102 χ 152 bud werden bei 22°C 20 Minuten bei einer
Stromdichte von etwa 13 m A/cm anodisch oxydiert. Bei dieser
Behandlung erhält man auf den Aluminiumproben einen anodischen
OxydUberzug mit einer Stärke von etwa 7» 5 Mikron.
Vier Proben werden 15 Minuten in siedendem destilliertem Wasser naohgedichtet. Vier weitere Proben werden 15 Minuten in siedende«
Wasser naohgedichtet und dann erflndungsgeaKss wie folgt behandelt:
die alt dea OxydUberzug versehenen Aluminiumproben werden in eine verdünnte wässrige Lösung mit 0,1 Gew.-# Natriumstearat
eingetaucht. Durch das auf 1000C gehaltene Bad wird
5 Minuten «in elektrischer Strom mit einem Anodenpotential von 30 Volt «wischen einer inerten Kathode aus einer nicht anodisierten
AluÄtniüfclegierunt 5*57 ubd einer Anode aus dea mit dea OxydUbersug
versehen»· Aluminium hindurohgeleltet. Bine dritte
Gruppe aus vier anodisch oxydierten Proben wird Ähnlich wie die zweite Gruppe behandelt, mit der Abweichung, dass die dritte
Gruppe nicht nachgedichtet und der Strom über einen Zeitraum von
15 Minuten durch die verdünnte Lösung geleitet wird.
i*' J* *
Alle Proben werden zweimal Je 16 Stunden dem CASS-Test unterworfen,
; und der prozentuale Anteil der durch den Lochfrass
(Pitting corrosion) angegriffenen Fläche wird bei jeder Probe in der eingangs angegebenen Welse bestimmt. Die Versuchsergebnisse
sind in der nachstehenden Tabelle angegeben.
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Angegriffene PlHohe,
(%)
16 Stunden 32 Stunden
15 Minuten in destilliertem Wasser abgedichtete Platten 8 32
15 Minuten abgedichtete und dann
5 Minuten anodisch bei 100°C in
handelte Platten
15 Minuten anodisch bei 100°C in
0,l£iger Na-Stearatlösung behan- 0,3 3
delte Platten
In einem 4-Llter-Becherglas wird eine l-#ige wässrige Natriumstearatlösung
angesetzt und auf 1000C erhitzt. Ein zylindrisches Blech aus Aluminiumlegierung 5457 wird als Kathode in das
Becherglaß gestellt. Der pH-Wert der Lösung ohne Zusätze beträgt
9,5.
Mehrere Platten aus Aluminiumlegierung 5252 mit den Abmessungen
102 χ 102 on werden 20 Minuten bei 22°C in einer l8#Lgen Schwefelsäurelösung
anodisch oxydiert. Die Stromdichte beträgt etwa 13 mA/cm2. Bei dieser Behandlung erhält man auf der Aluminiumoberfläche
einen Oxydüberzug mit einer Stärke von etwa 7,6 /U .
Zwei Proben (Proben A) werden 15 Minuten in siedendem Wasser bei 1000C abgedichtet.
Zwei weitere Proben (Proben B) werden fünf Minuten in destilliertem
Wasser abgedichtet und dann als Anode in die Natriumsteax-at+
lösung eingetaucht. Ein Gleichstrom mit einem Potential von
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-3-
100 Volt wird 2 Minuten bei 1OQ0C durch die Lösung geleitet.
Zwei weitere Proben (Proben C) werden zwei Minuten in eine wässrige Anmoniumhydroxydlösung eingetaucht und dann 2 Minuten
bei 100 Volt und 100°C im Katrlumstearatbad anodisch behandelt.
Zwei weitere Proben (Proben 0) werden direkt in die Stearatlösung
eingetaucht und bei 100 Volt und 1000C anodisch behandelt.
Schliesslich werden zwei weitere Proben (Proben E) zwei Minuten
In die /taaonlumhydroxydlösung eingetaucht, worauf sie zwei
Minuten bei 60 Volt und 1000C im Natriumstearatbad anodisch behandelt
werden.
Alle Proben werden 16 Stunden in der eingangs beschriebenen
Welse den CASS-Test unterworfen und auf Lochfrass geprüft.
Die Ergebnisse sind In der nachstehenden Tabelle angegeben.
2 Minuten bei 100 V und 9
1000C behandelt)
2 Minuten bei 100 Volt und 9
lOOOC behandelt)
2 Minuten bei 60 Volt und 9
100°C behandelt)
Proben D (2 Minuten bei 100 V und 1000C 27
behandelt)
Alle behandelten Proben mit der Ausnahme der in an sich bekannter
Weise abgedichteten Proben A zeigen keine Rissebildung beim
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Biegen oder bei einem Temperaturstoss bei 150°C. Die In bekannte^·
Welse abgedichteten Proben A zeigen unter diesen Bedingungen eine β tar Ice Riaseblldung.
behandelten Proben werden 64 Stunden In eine 0,l£lge Natriumohloridlöeüng
eingetaucht. Das Chloridion ist zur Bestimmung der adsorbierten Chlormenge mit dem radioaktiven Isotop 36C1
markiert.
Die adsorbierte Chloridmenge ist bei dem erfindungsgemäss abgedichteten OxydUberzug wesentlich geringer« wie aus der nachstehenden
Tabelle hervorgeht.
Behandlung Adsorbierte Chloridmenge
C /2
2 Minuten bei 100 V und , /-·,
100°C behandelt 1,01 ■
2 Minuten bei 100 V und .1000C 0,22
behandelt)
2 Minuten bei 60 V und 100°C 0,14
behandelt)
Proben D (2 Minuten bei 100 V und 1000C 0,09
behandelt)
Beim kathodischen Durehschlagstest (vergleiche oben) zeigt ein
anodischer PlIn alt einer Stärke von etwa 1,6 ai , der In an sich
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-ί-
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bekannt«· Welse durch Eintauchen in siedendes Wasser Über einen
Zeitraum von 15 Minuten abgedichtet wurde, eine Beständigkeit, entsprechend einer Testzahl von etwa 800 Voltsekunden.
Brfindungsgtmlfffs behandelte Proben zeigen wesentlich höhere Test-
»Ahlen, was auf eine bessere Korrosionsbeständigkeit eohllessen
liest» Beispielsweise zeigen Proben, die wie die Proben D im
Beispiel 2 bei 100°C und 100 Volt in einer lj&gen HatriumstearatlQeung
behandelt wurden, eine Testzahl von 5500. sine Probe, die nur bei 20 Volt behandelt wurde, weist eine Testzahl
▼on 1000 auf. Mit Spannungen zwischen diesen Grenzwerten erhält
■en 2wi*chen werte. Ähnliche Ergebnisse erhält nan, wenn die
•atriuestearatkonrentratlon etwa 0,01 - 3 % und darüber beträgt.
Die Behandlung der Proben D wird in ähnlicher Welse wie in Beispiel
2 wiederholt, wobei an Stelle von Natriumstearat eine
l£lge wässrige Lösung von Natrluaoleat, Natriumlaurat, bzw.
Kallumrlolnoleat verwendet wird. Man erhält ähnliche Ergebnisse, und bei keiner der Proben trete» bein Biegen oder bei einem
Temperaturetoss Risse auf.
Die Behandlung der Proben D wird in ähnlicher Weise wie in Beispiel
2 wiederholt, wobei. Jedoch eine 0,l£lge Natrlumlauroylßarkosinatlösung
und ein Gleichspannungspotential von 60 Volt über einen Zeitraun von 2 Minuten bei 1000C angewendet werden.
Bei Anwendung des CASS-Tests über einen Zeitraum von 16 Stunden
lassen sich keine Anzeichen für eine Korrosion der Proben fest-
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BAD ORIGINAL
stellen. Weiterhin treten bei keiner der Proben beim Biegen
oder bei einem Teraperaturstosn Risse auf.
BAD ORIGtNAL 009812/1322
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung korrosionsbeständiger oxydierter
Metalloberflächen, dadurch gekennzeichnet,
daß man das mit dem Oxydüberzug versehene Metall in ein Bad
mit einer löslichen amphipathischen Verbindung eintaucht und
einen elektrischen Strom mit einer Spannung von mindestens 2 Volt
zwischen einer inerten Kathode und dem mit dem OxydUberzug versehenen
Metall als Anode durch das auf eine Temperatur von 50
bis 1500C gehaltene Bad leitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1,- dadurch gekennzeichnet,
daß man als Metall Aluminium oder eine Aluminiumlegierung und als amphipathische Verbindung Fettsäuresalze* vorzugsweise
Natriumstearatj Salze von sulfonierten Fettsäuren und/
oder kationische und anionische oberflächenaktive Verbindungen ▼erwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2« dadurch gekennzeichnet,
dafl man den elektrischen Strom mindestens 30
Sekunden durch das Bad leitet.
4. Verfahren nach Anspruch 1 - 3# dadurch gekennzeichnet,
dad nan ein Fettaäuresalz in einer Konzentration von 0,001 bis 1055 verwendet und einen Strom mit einer
Spannung von 70 bis 120 Volt 30 Sekunden bis 60 Hinuten durch
das auf einer Temperatur von 70 bis 120°C gehaltene Bad leitet,
BAD ORIGINAL
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H969A7
5. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch g e k e η n
zeiahneb, daß man das mit dem Oxydüberzug versehene
Aluminium durch Eintauchen In eine wässrige Lösung, deren Temperatur
bis zu etwa 60C von der Siedetemperatur abweichen kann,
abdichtet, bevor man den Strom durch das Bad leitet.
6. Verfahren nach Anspruch 1-5* dadurch gekennzeichnet,
daß man das mit dem Oxydtibarzug versehene Aluminium vor dem Eintauchen In das Bad mit der amphlpathlsehen
Verbindung mindestens 30 Sekunden in eine auf einen pH-Wert von mindestens 8 und einer Temperatur von 0 bis 100°C
gehaltene Metallhydroxydlösung eintaucht.
7. Metallgegenstand mit hoher Korrosionsbeständigkeit, gekennzeichnet durch einen mindestens 0,25 starken
OxydUoersug, an den bsw. an dessen gruaeerem Teil eine araphlpathlsche
Verbindung adsorbiert 1st.
BAD 009812/1322 BA
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US354162A US3351540A (en) | 1964-03-23 | 1964-03-23 | Method of improving the corrosion resistance of oxidized metal surfaces |
US47024865A | 1965-07-07 | 1965-07-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1496947A1 true DE1496947A1 (de) | 1970-03-19 |
Family
ID=26998275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19651496947 Pending DE1496947A1 (de) | 1964-03-23 | 1965-03-19 | Verfahren zur Herstellung korrosionsbestaendiger oxydierter Metalloberflaechen |
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US3734784A (en) * | 1970-01-14 | 1973-05-22 | S Bereday | Treating aluminum surfaces |
US3676309A (en) * | 1970-02-04 | 1972-07-11 | Olin Mathieson | Aluminum welding wire electrode with an alumina coating containing phosphate |
DE2042789C3 (de) * | 1970-08-28 | 1975-10-30 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Verfahren zum Einbau von Fremdstoffen in dielektrische Aluminiumoxidschichten |
US3902976A (en) * | 1974-10-01 | 1975-09-02 | S O Litho Corp | Corrosion and abrasion resistant aluminum and aluminum alloy plates particularly useful as support members for photolithographic plates and the like |
US4111763A (en) * | 1977-07-18 | 1978-09-05 | Swiss Aluminium Ltd. | Process for improving corrosion resistant characteristics of chrome plated aluminum and aluminum alloys |
JP4226002B2 (ja) * | 2005-12-27 | 2009-02-18 | ルビコン株式会社 | 積層形フィルムコンデンサの製造方法 |
DE102014222240A1 (de) * | 2014-10-30 | 2016-05-04 | Continental Automotive Gmbh | Ventilvorrichtung für ein Kraftfahrzeug |
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US2080299A (en) * | 1935-04-12 | 1937-05-11 | Du Pont | Inhibiting corrosion of metals |
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CH220502A (de) * | 1941-01-31 | 1942-04-15 | Chem Ind Basel | Verfahren zur Nachbehandlung von anoxydiertem Aluminium und dessen Legierungen. |
FR907180A (fr) * | 1944-09-22 | 1946-03-05 | Trefileries Laminoirs Havre Sa | Procédé pour augmenter la résistance à la corrosion des objets en alliages légers recouverts d'une couche d'alumine obtenue par voie électrolytique |
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US2515934A (en) * | 1947-12-17 | 1950-07-18 | Lite Chemical Corp Du | Phosphate coating of metal articles |
US2776918A (en) * | 1952-07-21 | 1957-01-08 | Dow Chemical Co | Method and composition for application of protective chelate-containing coating to surfaces and article formed thereby |
US2755239A (en) * | 1953-03-18 | 1956-07-17 | Geigy Ag J R | Sealing baths |
US3012917A (en) * | 1957-03-26 | 1961-12-12 | Pechiney Prod Chimiques Sa | Method of protecting metal surfaces |
US3016339A (en) * | 1957-04-12 | 1962-01-09 | Pechiney Prod Chimiques Sa | Method of protecting metal surfaces |
FR1246106A (fr) * | 1957-04-12 | 1960-11-18 | Pechiney Prod Chimiques Sa | Protection des surfaces métalliques |
US3120695A (en) * | 1957-11-18 | 1964-02-11 | Burnham John | Electrolytic capacitors |
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US3100728A (en) * | 1960-03-21 | 1963-08-13 | Hooker Chemical Corp | Process and composition for phosphatizing metals |
US3230162A (en) * | 1963-08-14 | 1966-01-18 | Ford Motor Co | Electropainting process and paint binder concentrate composition therefor |
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US3260622A (en) * | 1962-09-05 | 1966-07-12 | Lubrizol Corp | Organic phosphate complexes |
US3345544A (en) * | 1965-05-17 | 1967-10-03 | Mallory & Co Inc P R | Solid aluminum capacitors having a proted dielectric oxide film |
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