DE2251959C3 - Wäßriges Bad zum anodischen Erzeugen von gefärbten Oxidüberzügen auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen - Google Patents
Wäßriges Bad zum anodischen Erzeugen von gefärbten Oxidüberzügen auf Aluminium oder AluminiumlegierungenInfo
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- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
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- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
- C25D11/14—Producing integrally coloured layers
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Description
Die Erfindung betrifft ein wäßriges Bad zum anodischen Erzeugen von gefärbten Oxidüberzügen auf
Aluminium oder Aluminiumlegierungen mit einem Gehalt an 0,5 bis 10 Gew.-% Oxalsäure und 0,05 bis 1,0
Gew.-% Schwefelsäure.
im folgenden werden Aluminium oder Aluminiumlegierungen
kurz als »Aluminium« bezeichnet, und unter Gleichstrom ist sowohl gleichgerichteter Wechselstrom
als auch durch einen Akkumulator erzeugter Gleichstrom zu verstehen.
In neuerer Zeit werden Aluminiumbaumaterialien in hohem Maße eingesetzt, und es wurden zahlreiche
Färbeverfahren für diese Materialien untersucht. Jedoch kann der Bereich der Einfärbung der Aluminiummaterialien
nicht breiter als bei anderen Baumaterialien sein, und zum Erzielen einer bestimmten Farbe, z. B. Bronze,
müssen die Behandlungsbedingungen strikt eingehalten werden. Außerdem ist der Farbtonbereich eng, und die
für eine solche Behandlung erforderlichen Chemikalien sind gewöhnlich teuer. Konventionelle Verfahren zum
Einfärben von Aluminiummaterialien auf einen Bronzefarbton verlaufen wie folgt:
(1) Eine wäßrige Oxalsäurelösung wird als Elektrolysebad
verwendet.
(2) In einem eine aromatische Sulfonsäure und Schwefelsäure oder ein Metallsulfat enthaltenden
Elektrolysebad wird anodisch oxydiert.
Bei dem vorstehend genannten ersten Verfahren ist die in dem Elektrolysebad eingesetzte Oxalsäure billig, 4r>
und aus dieser Sicht ist das Verfahren wirtschaftlich am wertvollsten. Der Farbtonbereich der erzielten Oxidüberzüge
ist jedoch sehr eng, und selbst wenn ein bronzefarbener Ton erhalten wird, so ist er gelbstichig.
Auch wenn die Güte des Aluminiummaterials selbst oder die Dicke des Oxidüberzuges verändert wird, ist
der Farbtonbereich begrenzt, und folglich ist dieses Verfahren in der Praxis nicht so häufig angewendet
worden.
Das vorstehend genannte zweite Verfahren kann zu einem klaren Bronzefarbton und zu einem weiten
Farbtonbereich führen und deshalb ist dieses Verfahren am häufigsten angewendet worden. Allerdings ist die
aromatische Sulfonsäure, die die Hauptkomponente des Elektrolysebades ist, teuer, und dieser Punkt bedeutet bo
einen erheblichen Nachteil für dieses Verfahren.
Gegenwärtig besteht eine starke Nachfrage nach farbigen Aluminiummaterialien, und um den Ausstoß zu
erhöhen, ist es erforderlich, die Behandlungszeit herabzusetzen, aber die genannten bekannten Verfahren
erfüllen diese Anforderung nicht zufriedenstellend.
Aus der DE-OS 14 96 718 ist ein Verfahren zur Herstellung eines gefärbten anodischen Oxidüberzuges
auf Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen bekannt, bei welchem das zu überziehende Material als Anode in ein
wäßriges Elektrolytbad eingehängt wird, dessen gelöste Hauptbestandteile aus Oxalsäure bestehen und ein
Gleichstrom durch das Bad geleitet wird, wobei ein pulsierender Gleichstrom verwendet wird. Allerdings ist
es bei diesem Oxalsäure und Schwefelsäure enthaltenden Bad erforderlich, eine relativ hohe Badtemperatur
von 200C einzuhalten, während andererseits die anzuwendende Stromdichte mit 2,6 A/dm2 und die
erforderliche Behandlungszeit mit 40 Minuten unangemessen hoch sind.
Schließlich ist aus der CH-PS 4 26 905 noch ein Verfahren zur Herstellung einheitlich gefärbter Überzüge
auf Gegenständen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen durch anodische Oxydation bekannt, wobei
während der Elektrolyse Aluminium im Elektrolyt in Lösung geht. Hierbei wird mindestens ein Teil des
Elektrolyten durch einen Kationenaustauscher geleitet, um zu gewährleisten, daß in der gesamten Elektrolylmenge
eine Aluminiumionenkonzentration zwischen 0,1 und 13 g/l aufrechterhalten wird. Da bei diesem
bekannten Verfahren infolge der an sich stetigen Zunahme der Aluminiumionenkonzentration die elektrische
Leitfähigkeit dieses wäßrigen, Sulfosalicylsäure und mindestens ein Metallsulfal und/oder Schwefelsäure
enthaltenden Bades entsprechend absinken würde, wird dafür Sorge getragen, daß die anfallenden
Aluminiumionen mittels Ionenaustauscher laufend entfernt werden. Diese Druckschrift vermittelt somit die
Lehre, daß die Anwesenheit von Aluminiumionen in einem derartigen Bad sich von gewissen Konzentrationen
an nachteilig auf die Ausbildung des farbigen Überzugs auf Aluminium oder seinen Legierungen
auswirkt.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Badzusammensetzung anzugeben, mit der es möglich ist, innerhalb
sehr kurzer Behandlungszeit von 3 bis 15 Minuten sowie bei niedriger Stromdichte und niedriger Badtemperatur
farbige Oxidüberzüge in einem breiten Farbtonbereich, vor allem von Bronzefarbtönen, auf Aluminium oder
seinen Legierungen zu erzielen.
Überraschenderweise wurde festgestellt, daß die Lösung dieser Aufgabe mit einem Bad der eingangs
genannten Art möglich ist, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß es zusätzlich entweder
0,05 bis 6 g/I Aluminiumionen oder 0,05 bis 0,5 Gew.-% Salpetersäure oder ein Gemisch aus 0,05 bis 0,5 Gew.-°/o
Salpetersäure und 0,1 bis 10,0 Gew.-% Borsäure enthält.
Bei dem erfindungsgemäßen Bad werden folglich Aluminiumionen absichtlich zugesetzt. Durch Auflösen
von 0,05 bis 6,0 g/l Aluminiumionen in der 0,5 bis 10% Oxalsäure und 0,05 bis 1% Schwefelsäure enthaltenden
wäßrigen Lösung kann die Konzentration der Schwefel-
säure, die eine hohe elektrische Leitfähigkeit hat, auf
dem geringen Niveau von 0,05 bis 1,0% gehalten werden, und durch die Anwesenheit von 0,05 bis 6,0 g/l
Aluminiumionen, die herabsetzend auf die elektrische Leitfähigkeit des Elektrolysebades wirken, kann die
elektrische Leitfähigkeit des Bades maßvoll herabgesetzt werden, so daß die zu Beginn der Elektrolyse
angelegte Stromstärke erhöht werden kann; durch die erhöhte angelegte Spannung wird die Zersetzung von
Oxalsäure und Schwefelsäure und damit die Ausbildung von COO-Gruppen und SO3H-Gruppen, vcn denen
angenommen wird, daß sie die Färbung verursachen, vorangetrieben und gefördert, so daß die Ausbildung
einer farbigen Oxidschicht in kurzer Zeit ermöglicht wird. In dem erfindungsgemäßen Bad stehen die is
Aluminiumionen und die Oxalsäure sowie die Schwefelsäure in einer effektiven Wechselwirkung, die die
Ausbildung der farbigen Oxidschicht fördert.
Das bei dieser Ausführungsform der Erfindung verwendete Elektrolysebad ist eine wäßrige Lösung, die
0,5 bis 10 Gew.-O/o/Volumen Oxalsäure, 0,05 bis 1,0 Gew.-%/Volumen Schwefelsäure und 0,05 bis 6,0 g/l
Aluminiumionen enthält.
Die Bedingungen für die anodische Oxydation in dem vorstehenden Elektrolysebad sind wie folgt:
a) Badtemperatur
b) Stromdichte
c) Spannung
d) Behandlungszeit
0 bis 40° C
0,5 bis 5 A/dm2
30 bis 80 V
etwa 10 Minuten
0,5 bis 5 A/dm2
30 bis 80 V
etwa 10 Minuten
Die vorstehenden Erläuterungen beziehen sich auf den Fall, daß die Aluminiummaterialien nach dem
Entfetten und Waschen mit Wasser direkt der anodischen Oxydation ausgesetzt werden. Wenn jedoch
zuvor auf dem Aluminiummaterial durch gewöhnliche anodische Oxydation ein poröser Oxidüberzug ausgebildet
wird, kann die Behandlungszeit verkürzt werden, und außerdem kann der Farbton des Oxidüberzuges
stabilisiert werden.
Schließlich wurde erfindungsgemäß noch festgestellt, daß, wenn die Oxalsäure und Schwefelsäure enthaltende
wäßrige Lösung noch Salpetersäure enthält, das erhaltene Bad farbige Oxidüberzüge mit stabilen
Bronzefarbtönen in noch kürzerer Zeit ergibt als ein Elektrolysebad, das nur Oxalsäure und Schwefelsäure
enthält.
Das Elektrolysebad ist bei dieser Behandlung eine wäßrige Lösung, die 0,5 bis 10,0 Gew.-% Oxalsäure, 0,05
bis 1,0 Gew.-% Schwefelsäure und 0,05 bis 0,5 Gew.-% Salpetersäure enthält.
Der Zusatz von Salpetersäure setzt die elektrische Leitfähigkeit des Schwefelsäure und Oxalsäure enthaltenden
Elektrolysebades herab. Wenn deshalb an das Salpetersäure neben Oxalsäure und Schwefelsäure
enthaltende Elektrolysebad eine gegebene Stromdichte angelegt wird, erhöhl sich die Spannung in diesem Bad
früher als bei einem nur Oxalsäure und Schwefelsäure enthaltenden Bad, und folglich kann ein farbiger
Oxidüberzug mit dem gewünschten Farbton in kürzerer Zeit erzielt werden.
Salpetersäure kann jedoch während der anodischen Oxydation auf dem Aluminiummaterial elektrolytische
Korrosion verursachen, so daß die Salpetersäure nur in einer solchen Menge zugesetzt werden sollte, daß diese
elektrolytische Korrosion unterbunden wird. Von diesem Gesichtspunkt aus ergibt sich die obere Grenze
für die Salpetersäuremenge.
40
t>o
65 Die untere Grenze für die Salpetersäuremenge ergibt
sich daraus, daß bei einer Menge von weniger als 0,05 Gew.-% keine deutliche Wirkung mehr erzielt wird.
Die Bedingungen der anodischen Oxydation
diesem Fall sind wie folgt:
diesem Fall sind wie folgt:
a) Badtemperatur
b) Stromdichte
c) Spannung
10 bis 300C
0,5 bis 5 A/dm-'
15 bis 30 V
0,5 bis 5 A/dm-'
15 bis 30 V
30
)r> Außerdem wurde erfindungsgemäß festgestellt, daß
eine wäßrige Lösung, die 0,1 bis 10,0 Gew.-°/o/Vo!umen Borsäure neben Oxalsäure, Schwefelsäure und Salpetersäure
enthält, durch anodische Oxydationsbehandlung in noch kürzerer Behandlungszeit farbige Oxidüberzüge
mit stabilen graugrünen bis braunen Farbtönen ergibt.
Borsäure setzt ebenso wie Salpetersäure die elektrische Leitfähigkeit des Elektrolysebades herab, verursacht
jedoch keine elektrolytische Korrosion. Dementsprechend wurde festgestellt, daß, wenn Borsäure
zugesetzt wird, die elektrische Leitfähigkeit weiter vermindert wird und die Zeit für die anodische
Oxydation im Vergleich zu dem Fall, wo nur Salpetersäure zugesetzt wird, weiter verkürzt werden
kann.
Außerdem wurde gefunden, daß der Zusatz von Borsäure bläulichbronzefarbene Oxidüberzüge ergeben
kann.
In diesem Fall sind die Bedingungen für die anodische
Oxydation wie folgt:
a) Badtemperatur
b) Stromdichte
c) Spannung
d) Behandlungszeit
10 bis 40° C
0,5 bis 5 A/dm2
15 bis 120 V
3 bis 120 Minuten
0,5 bis 5 A/dm2
15 bis 120 V
3 bis 120 Minuten
Eine Behandlungszeit von etwa 3 Minuten ist ausreichend, jedoch sind im allgemeinen 20 bis 30
Minuten zu bevorzugen. In diesem Fall herrschen vorzugsweise folgende Bedingungen:
Oxalsäure
Schwefelsäure
Salpetersäure
Borsäure
Badtemperatur
1,5bis3,5Gew.-%
0,05 bis 0,3 Gew.-°/o
0,05 bis 0,2 Gew.-%
l,0bis3,0Gew.-%
20±2°C
0,05 bis 0,3 Gew.-°/o
0,05 bis 0,2 Gew.-%
l,0bis3,0Gew.-%
20±2°C
Die folgenden Beispiele dienen der nähsren Erläuterung
der Erfindung, bedeuten jedoch keinerlei Einschränkung ihres Bereiches.
Aluminium 1100 wurde durch Eintauchen in eine
8gew.-%ige wäßrige NaOH-Lösung von 6O0C für 1
Minute entfettet, mit Wasser gewaschen und neutralisiert, und dann wurde das so vorbereitete Aluminiummaterial
als Anode in einer Oxalsäure, Schwefelsäure und Aluminiumionen in den in Tabelle 1 angegebenen
Mengen enthaltenden wäßrigen Lösung bei einer Temperatur von 20 ±2° C, in einem Gleichstrom mit
einer Stromdichte von 2 A/dm2 und einer Spannung von 48 V 5 Minuten, 7 Minuten oder 10 Minuten lang
anodisiert. Es wurden farbige Oxidüberzüge mit einheitlicher Tönung von gelbrot bis bronze auf dem
Aluminiummaterial erhalten, wie es in Tabelle 1 angegeben ist.
Zusammensetzung des Elektrolysebades Gelöstes Spannung Elektrolysezeit
(Gew.-°/o) Alaminiumion
Oxalsäure Schwefelsäure (g/l) (V) (Min.)
Farbe
0,22
0,25
1,2
2,0 -48
-48
5 | schwachgelbrot |
7 | gelbrot |
10 | bronze |
5 7 |
schwachgelbrot gelbrot |
10 | bronze |
Das bei Beispiel 1 verwendete Aluminiummaterial wurde auf die in Beispiel 1 erläuterte Weise entfettet
und mit Wasser gewaschen. Dann wurde das so vorbereitete Material als Anode in einer 15 Gew.-°/o
Schwefelsäure enthaltenden wäßrigen Lösung auf konventionelle Weise 3 Minuten lang anodisiert, um
einen porösen Oxidüberzug auf der Oberfläche des Aluminiummaterials auszubilden, und danach wurde mit
Wasser gewaschen.
Dann wurde das auf diese Weise behandelte Aluminiummaterial weiter anodisiert, und zwar in
demselben Aluminiumionen enthaltenden Elektrolysebad wie in Beispiel 1, bis sich ein Oxidüberzug mit
derselben Farbe wie bei Beispiel 1 bildete. Für die Erzielung von gelbroten bis bronzefarbenen einheitlichen
Oxidüberzügen betrugen die Behandlungszeiten 4 Minuten, 6 Minuten bzw. 8,5 Minuten. Dies zei^t, daß,
wenn zuvor mit einem konventionellen Schwefelsäurebad kurzzeitig elektrolysiert wird, die Behandlungszeit
für die Entwicklung der Farbe abgekürzt werden kann.
Das in Beispiel 1 verwendete Aluminiummaterial wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise entfettet,
mit Wasser gewaschen und neutralisiert. Dann wurde das so vorbehandelte Aluminiummaterial als Anode in
einer 2,2 Gew.-% Oxalsäure, 0,22 Gew.-% Schwefelsäure
und Aluminiumionen in der in Tabelle 2 angegebenen Menge enthaltenden wäßrige" Lösung unter den in
Beispiel 1 angegebenen Bedingungen 7 Minuten lang anodisch oxydiert. Es wurden einheitliche, gelbrote bis
bronzefarbene Oxidüberzüge auf dem Aluminiummaterial erhalten, wie es in Tabelle 2 angegeben ist. Es wurde
sichergestellt, daß die Konzentration an Aluminiumionen zu dem Ansteigen des elektrischen Widerstandes in
Beziehung steht und daß sie einen günstigen Einfluß auf die Färbung des Aluminiummaterials ausübt.
Aluminium-Ionen-Konzentration
Farbe
0,6 | schwachgelbrot |
2,0 | gelbrot |
3,5 | bronze |
vorbehandelt und dann als Anode in einer 2,3 Gew.-°/o
Oxalsäure, 0,19 Gew.-% Schwefelsäure und 1,7 g/l Aluminiumionen enthaltenden wäßrigen Lösung bei
einer Temperatur von 10±2°C mit Gleichstrom bei einer Stromdichte von 1,5 A/dm2 und einer Spannung
von 55 V 30 Minuten lang anodisiert. Es wurden farbige gelbrote Oxidüberzüge erhalten, wie sie in Tabelle 3
erläutert sind.
Aluminiummaterial
Reines Aluminium (Reinheit 99,99%), Aluminium 6063, Aluminium 5052 und Aluminium 1100 wurden
jeweils auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise Dicke des Farbe Überzugs
(μιη) (Munsell-Definition)
Reines Aluminium | 7.5 | 1,5 Y | 4,97/12,0 |
30 (99,99%) | |||
6063 | 7,5 | 7,8GY | 4,21/6,5 |
5052 | 7,8 | 7,5GY | 4,13/11,8 |
1100 | 7,5 | lOGY | 4,90/6,0 |
Die vorstehenden Erläuterungen zeigen, daß bei dem Verfahren der Erfindung die Anwesenheit der Aluminiumionen
in dnm Elektrolysebad (wäßrige Lösung von Oxalsäure und Schwefelsäure) die Herauslösung von
Aluminiumionen aus dem Aluminiummaterial während der anodischen Oxydation steuert und die örtliche
elektrische Korrosion des Aluminiummaterials unterdrückt, wodurch der elektrische Widerstand erhöht wird
und deshalb die Spannung wirkungsvoll ansteigt, während eine niedrige Stromdichte aufrechterhalten
bleibt. Dadurch kann die Ausbildung des farbigen Oxidüberzuges beträchtlich vorangetrieben werden.
Demzufolge kann eine einheitliche Färbung, die durch ein konventionelles Verfahren schwierig erzielbar ist,
leicht erhalten werden; außerdem ist hierbei die Erzielung des farbigen Oxidüberzuges wirtschaftlich
und praktisch leicht durchführbar.
Aluminium 1100 wurde 30 Sekunden lang in eine 8gew.-%ige wäßrige Natriumhydroxidlösung von 70°C
getaucht und mit Wasser gewaschen. Dann wurde das so entfettete Aluminiummalerial zum Neutralisieren 10
Sekunden lang in eine wäßrige Salpetersäurelösung getaucht und mit Wasser gewaschen. Danach wurde
dieses vorbehandelte Aluminiummaterial als Anode in einer Oxalsäure, Schwefelsaure und Salpetersäure in
den in der folgenden Tabelle 4 angegebenen Mengen enthaltenden wäßrigen Lösung bei einer Temperatur
von 20 ± 2° C mit Gleichstrom bei einer Stromdichte von
2 A/dm2 und einer Spannung von 50 bis 60 V 30 Minuten lang anodisiert. Es wurden bronzefarbene Oxidüberzüge
erhalten, wie sie in Tabelle 4 erläutert sind.
3 | g | 7 | Spannung (V) |
22 51 | 959 8 |
MunseM- | Definition L | |
Tabelle 4 | 1 | -60 | 7,3 GY | 5,4/1,0 r. | ||||
I Oxalsäure I (Gew.-%) |
Schwefelsäure Salpetersäure (Gew.-%) |
-60 | Dicke des ZUgS (μπι) |
Über- Farbton Farbe |
8;1 GY | 5,5/1,2 * | ||
0,05 \ 0,05 J |
-60 | 14 | schwachgraubraun | 3,3 G | 4,3/1,2 j | |||
I | 0,05 \ 0,10 j |
-60 | 16 | graubraun | 9,7GY | 3,3/1,4 jj | ||
I | 0,10 1 0,05/ |
-60 | 16 | braun | 3,5 GY | CB 4,0/1,3 I |
||
I | 0,10 \ 0.10 J |
-50 | 15 | dunkelgraubraun | 6,2GY | 5,6(1,2 I | ||
I | 0,15 \ 0,05/ |
-50 | Ί7 | dunkelbraun | 6,3 GY | 5,3/1,0 χ | ||
I 5 | -' 0.05} 0,15/ |
-50 | 15 | graugelb | 6,5GY | 5,1/1,2 ^ | ||
0,10 ί 0,10/ |
-50 | 16 | schwachbraun | 3,8GY | 4,3/0,9 j | |||
0.10 1 0,15/ |
-50 | 15 | graubraun | 8,2GY | 4,6/1,2 ΐ | |||
0,15 1 0,05 I |
-50 | 14 | graubraun | 8,7GY | 4,9/1,4 | |||
0,15 I 010/ |
-50 | 15 | graubraun | 9,1GY | 3,2/1,0 | |||
0,15 1 0,15/ |
-50 | 15 | schwachbraun | 9,2GY | 3,4/0,9 | |||
0.20 \ 0,05 J |
-50 | 17 | schwachbraun | 6,4GY | 3,9/1,3 | |||
0,20 \ 0,10/ |
-50 | 16 | graubraun | 2,9GY | 5,7/1,4 | |||
0,25 \ 0,05 / |
-50 | 16 | schwachbraun | 2,7GY | 5,6/1,4 | |||
0,05 \ 0,20 I |
-50 | 17 | schwachgelb | 3,1GY | 4,9/1,5 ■ | |||
0.10 1 0.20 J |
-50 | 16 | graugelb | 3,1GY | 5,2/1,4 i | |||
0.15 0.15 |
-50 | 16 | graugelb | 3,0GY | 53/1,3 | |||
0.15 0,20 |
-50 | 15 | graugelb | 2,7GY | 5,5/1,7 | |||
-50 | 17 | graugelb | 3,5GY | 5,2/1,2 | ||||
-50 | 15 | graugelb | 4,3GY | 5,1/0,9 | ||||
0,20 \ 0,15 J |
-50 | 15 | graugelb | 4,0GY | 5,0/0,9 | |||
0,20 \ 0.20 / |
-50 | 15 | schwachbraun | 4,2GY | 5,2/1,1 | |||
0,25 \ 0.10 / |
-50 | 14 | schwachbraun | 3,7GY | 5,4/1,3 | |||
0.25 0.15 |
-50 | 14 | schwachgraugelb | 3,6GY | 5,6/1,4 | |||
0.25 0.20 |
-50 | 16 | graugelb | 2,9GY | 5,5/1,7 | |||
030 0.05 |
-50 | 14 | graugelb | 33GY | 4,9/1,3 | |||
030 0,10 |
-50 | 17 | graugelb | 3,8GY | 4,8/1,2 | |||
-50 | 16 | schwachgraugelb | 4,1 GY | 5,0/05 | ||||
16 | graugelb | |||||||
16 | graugelb | |||||||
030 \ 0,15/ |
||||||||
030 \ 0,20/ |
||||||||
035 1 0,05 J |
||||||||
0,35 1 0,10 j |
||||||||
035 i 0.15 I |
||||||||
Fortsetzung
Oxalsäure
(Gew.-%)
(Gew.-%)
Schwefelsäure Spannung Dicke des Über- Farbton
Salpetersäure zugs
(Gew.-o/oJ (V) (μηι) Farbe
0,40
0,05
0,40
0,10
0,45
0,05
0,05
0,40
0,10
0,45
0,05
-50
-50
-50
-50
-50
17
15
15
15
15
graugelb
schwachgelb
schwachgraugelb
Munscll-Definition
4,2GY 5,1/1,1
3,7GY 5,8/1,5
3,8 GY 4,9,1/4
3,7GY 5,8/1,5
3,8 GY 4,9,1/4
Aluminium 1100 wurde 30 Sekunden lang in eine 8gew.-°/oige wäßrige Natriumhydroxidlösung von 700C
getaucht und mit Wasser gewaschen. Danach wurde das entfettete Alumtniummaterial 10 Sekunden lang zum
Neutralisieren in eine 16gew.-%ige wäßrige Salpetersäurelösung von Raumtemperatur getaucht und mit
Wasser gewaschen.
is Das so vorbereitete Aluminiummaterial wurde als
Anode in einer Oxalsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure und Borsäure in den in Tabelle 5 angegebenen Mengen
enthaltenden wäßrigen Lösung bei einer Temperatur von 20 ±2°C mit Gleichstrom unter den in Tabelle 5
angegebenen Elektrolysebedingungen anodisiert. Es wurden farbige graugrüne bis graubraune Oxidüberzüge
auf dem Aluminiummaterial erhalten, wie es in Tabelle 5 angegeben ist.
Zusammensetzung des | (Gew.-°/o) | Bor | Elektrolysebedingungen | Spannung | Strom | Dicke | Farbton | Munsell-Definition | 4,4/1,4 |
Elektrolysebades | Salpeter | säure | dichte | des | 4,2/1,4 | ||||
Oxal- Schwe- | säure | Zeil | (V) | (A/dm2) | Überzugs | Farbe | 4,2/1,4 | ||
säure feisäure | 0,5 | 47-70 | 2,0 | 5,7 G | 4,8/1,2 | ||||
0,05 | 1,0 | (Min.) | 47-72 | 2,0 | (um) | 7,1 G | 4,5/1,2 | ||
2,0 0,1 | 0,05 | 3,0 | 30 | 45-72 | 2,0 | 14 | bläulichbraun | 7,1 G | 4,2/1,2 |
0,1 | 0,05 | 0,5 | 30 | 42-53 | 2,0 | 16 | bläulichbraun | I1IG | 4,4/1,1 |
0,1 | 0,1 | 1,0 | 30 | 42-47 | 2,0 | 15 | tiefbläulichbraun | I1IG | 4,2/1,4 |
3,0 0,15 | 0,1 | 3,0 | 30 | 40-60 | 2,0 | 17 | schwachhellbronze | 2,2 G | 4,0/1,2 |
0.15 | 0,1 | 0,5 | 30 | 40-52 | 2,0 | 16 | bronze | 1,8 G | |
0,15 | 0,1 | 1,0 | 30 | 40-54 | 2,0 | 16 | bläulichbraun | 0,7 G | |
0,20 | 0,1 | 3,0 | 30 | 38-55 | 2,0 | 16 | bronze | 0,5 G | |
0,20 | 0,1 | 30 | 16 | bronze | |||||
0,20 | 30 | 15 | bläulichbraun | ||||||
Das in Beispiel 6 verwendete Aluminiummaterial wurde auf die in Beispiel 6 beschriebene Weise entfettet,
neutralisiert und mit Wasser gewaschen und dann als Anode in einer 2,0 Gew.-°/o Oxalsäure, 0,1 Gew.-%
Schwefelsäure, 0,05 Gew.-% Salpetersäure und 1,0 Gew.-% oder 3,0 Gew.-% Borsäure enthaltenden
5 wäßrigen Lösung bei einer Temperatur von 20 ±2° C mit Gleichstrom unter den in Tabelle 6 angegebenen
Elektrolysebedingungen anodisiert. Es wurden in kurzer Zeit graugrüne bis graubraune farbige Oxidüberzüge
erhalten, wie es in Tabelle 6 angegeben ist
■so Daraus wird deutlich, daß die Spannung wesentlich zu
der Farbentwicklung beiträgt.
Zusammensetzung des
Elektrolysebades (Gew.-°/o)
Oxal- Schwe- SaI- Borsäure fei- peter- säure
säure säure
Elektrolysebades (Gew.-°/o)
Oxal- Schwe- SaI- Borsäure fei- peter- säure
säure säure
Elektrolysebedingungen
Zeit Spannung
Zeit Spannung
(Min.). (V)
Dicke Farbton
des
des
Stromdichte Über- Farbe
zugs
zugs
Munsell-Definition
(A/dm2) (μ™)
2,0 0,1 0.05 1,0 15
0,1 0,05 3,0 15
0,1 0,05 3,0 10
0,1 0,05 3,0 15
0,1 0,05 3,0 10
-10 min, 50 V
10-15 min, 60 V
-10 min, 50 V
10-15 min, 60 V
-8 min, 55 V
8-10 min. 65 V
1,8-4,1 1,65-3,0
1,2-3,8 8,0 schwachhell- 10G 50/u
bronze
80 schwachhell- 68G 48/17
80 schwachhell- 68G 48/17
bronze
5,2 graubraun
7,5 G 4,6/1,5
I | M | I Elektrolysebades (Gew.-%) | 11 | Sal | Bor | 22 51 | Spannung | 959 | Dicke | 12 | Munsell-Definition |
I | j Oxal- Schwe | I | peter | säure | des | ||||||
I Fortsetzung | j säure fel- | I | säure | Über | Farbton | ||||||
Ϊ säure | 1 | Elektrolysebedingungen | (V) | zugs | |||||||
ι | 0,05 | 3,0 | 60- | Farbe | 2,5 G 4,7/1,0 | ||||||
j 0,1 | i | Zeit | Stromdichte | (μιη) | |||||||
1 Zusammensetzung des | ! | 0,05 | 3,0 | 58-63 | 5,8 | 1,8 G 4,5/1,0 | |||||
0,1 | I | 0,05 | 3,0 | 48-65 | 7,0 GY 4,5/0,2 | ||||||
0,1 | j I |
(Min.) | (A/dm*) | 12,0 | bläuliches | ||||||
I | 0,05 | 3,0 | 10 | 50-65 | 1,6-4,8 | 13,5 | braun | 2,4 G 4,5/1,1 | |||
I o,i | graugelb | ||||||||||
■ | 15 | 1,7-5,0 | 8,5 | tief- | |||||||
; | 30 | 1,2-2,0 | graupurpur | ||||||||
tief- | |||||||||||
20 | 1,2-2,0 | graupurpur | |||||||||
Claims (1)
- Patentanspruch:Wäßriges Bad zum anodischen Erzeugen von gefärbten Oxidüberzügen auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen mit einem Gehalt an 0,5 bis 10 Gew.-°/o Oxalsäure und 0,05 bis 1,0 Gew.-% Schwefelsäure, dadurch gekennzeichnet.daß es zusätzlich entweder 0,05 bis 6 g/l Aluminiumionen oder 0,05 bis 0,5 Gew.-°/o Salpetersäure oder ein Gemisch aus 0,05 bis 0,5 Gew.-% Salpetersäure und 0,1 bis 10,0Gew.-% Borsäure enthält
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7237387A FR2161921A1 (en) | 1972-10-20 | 1972-10-20 | Anodic oxidation of aluminium - for prodn of a coloured oxide coating |
DE19722251959 DE2251959C3 (de) | 1972-10-20 | 1972-10-23 | Wäßriges Bad zum anodischen Erzeugen von gefärbten Oxidüberzügen auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7237387A FR2161921A1 (en) | 1972-10-20 | 1972-10-20 | Anodic oxidation of aluminium - for prodn of a coloured oxide coating |
DE19722251959 DE2251959C3 (de) | 1972-10-20 | 1972-10-23 | Wäßriges Bad zum anodischen Erzeugen von gefärbten Oxidüberzügen auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2251959A1 DE2251959A1 (de) | 1973-04-26 |
DE2251959B2 DE2251959B2 (de) | 1978-06-29 |
DE2251959C3 true DE2251959C3 (de) | 1979-02-15 |
Family
ID=25763996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722251959 Expired DE2251959C3 (de) | 1972-10-20 | 1972-10-23 | Wäßriges Bad zum anodischen Erzeugen von gefärbten Oxidüberzügen auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2251959C3 (de) |
FR (1) | FR2161921A1 (de) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3252875A (en) * | 1961-11-09 | 1966-05-24 | Aluminum Co Of America | Aluminum anodizing method |
-
1972
- 1972-10-20 FR FR7237387A patent/FR2161921A1/fr active Granted
- 1972-10-23 DE DE19722251959 patent/DE2251959C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2161921B1 (de) | 1975-03-14 |
FR2161921A1 (en) | 1973-07-13 |
DE2251959A1 (de) | 1973-04-26 |
DE2251959B2 (de) | 1978-06-29 |
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