KR102620567B1 - 내전압을 향상시키는 아노다이징 방법 - Google Patents
내전압을 향상시키는 아노다이징 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102620567B1 KR102620567B1 KR1020230081581A KR20230081581A KR102620567B1 KR 102620567 B1 KR102620567 B1 KR 102620567B1 KR 1020230081581 A KR1020230081581 A KR 1020230081581A KR 20230081581 A KR20230081581 A KR 20230081581A KR 102620567 B1 KR102620567 B1 KR 102620567B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- aluminum material
- oxide film
- immersing
- anodizing method
- solution
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000007743 anodising Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 84
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 84
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 76
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 14
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 14
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 abstract description 8
- 239000010953 base metal Substances 0.000 abstract description 4
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 abstract description 4
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract description 2
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 8
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 7
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- -1 1-naprilamine Chemical compound 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N cyclohexylamine Chemical compound NC1CCCCC1 PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 4
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- UAOMVDZJSHZZME-UHFFFAOYSA-N diisopropylamine Chemical compound CC(C)NC(C)C UAOMVDZJSHZZME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical group CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N Piperidine Chemical compound C1CCNCC1 NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 238000002048 anodisation reaction Methods 0.000 description 2
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Substances O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N dibutylamine Chemical compound CCCCNCCCC JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000840 electrochemical analysis Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyrazine-5,7-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002280 amphoteric surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- RPHKINMPYFJSCF-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3,5-triamine Chemical compound NC1=CC(N)=CC(N)=C1 RPHKINMPYFJSCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N butan-1-amine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940043279 diisopropylamine Drugs 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- MTNDZQHUAFNZQY-UHFFFAOYSA-N imidazoline Chemical compound C1CN=CN1 MTNDZQHUAFNZQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N isopropylamine Chemical compound CC(C)N JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/14—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with alkaline solutions
- C23G1/16—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with alkaline solutions using inhibitors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/24—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with neutral solutions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
- C25D11/06—Anodisation of aluminium or alloys based thereon characterised by the electrolytes used
- C25D11/08—Anodisation of aluminium or alloys based thereon characterised by the electrolytes used containing inorganic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
- C25D11/06—Anodisation of aluminium or alloys based thereon characterised by the electrolytes used
- C25D11/10—Anodisation of aluminium or alloys based thereon characterised by the electrolytes used containing organic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
- C25D11/16—Pretreatment, e.g. desmutting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
- C25D11/18—After-treatment, e.g. pore-sealing
- C25D11/24—Chemical after-treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
상세하게는, 우수한 내부식성, 내화학성 및 내마모성을 나타내게 하여 다양한 분야에서 활용할 수 있으며, 소지 금속과의 밀착력을 향상시킬 수 있고, 조밀하고 촘촘하게 피막을 형성시켜 뛰어난 내전압을 나타낼 수 있는, 아노다이징 방법에 관한 것이다. 이를 위해, 상기 아노다이징 방법은, 알루미늄 소재를 사출 성형하는 단계; 상기 사출 성형한 알루미늄 소재를 계면활성제를 포함하는 용액에 침지하여 전처리하는 단계; 상기 전처리한 알루미늄 소재를 산성 용액에 침지하여 중화하는 단계; 상기 중화한 알루미늄 소재를 전해액에 침지한 뒤 전압을 인가하여 상기 알루미늄 소재의 표면에 산화피막을 형성하는 단계; 및 상기 산화피막이 형성된 알루미늄 소재를 수세하여 이물질을 제거하는 단계;를 포함한다.
Description
본 발명은 내전압을 향상시키는 아노다이징 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 우수한 내부식성, 내화학성 및 내마모성을 나타내게 하여 다양한 분야에서 활용할 수 있으며, 소지 금속과의 밀착력을 향상시킬 수 있고, 조밀하고 촘촘하게 피막을 형성시켜 뛰어난 내전압을 나타낼 수 있는, 아노다이징 방법에 관한 것이다.
일반적으로 순 알루미늄 혹은 알루미늄 합금과 같은 알루미늄 소재는 장식품, 주방 용품, 화학공업용 탱크류, 광학 부품, 유압 부품, 선박 용품, 건축 자재, 차량 부품, 가전 제품에 널리 사용된다.
그러나, 알루미늄은 그대로의 상태에서는 무르기 때문에 실용적이지 않으므로, 그 용도에 따라서 기계적 혹은 전기적 내구성을 나타내는 지표로 활용되는 내전압을 향상시키기 위한 가공을 필요로 하며, 이 내전압은 전기 기구나 기계 따위가 파손되지 않고 견딜 수 있는 최고의 전압을 의미한다.
이와 같이 알루미늄의 내전압을 향상시키기 위해서는 양극산화, 즉 아노다이징을 이용해 피막을 형성시키는 것이 널리 행해지고 있다. 얻어진 알루미늄의 양극산화 피막은 알루마이트(alumite) 피막이라고 불리기도 한다.
알루미늄에 양극산화 피막을 형성시키는 방법으로는 산성욕(acidic bath) 혹은 알카리성욕에서 전해를 실시하는 방법이 일반적으로 알려져 있다.
그 중에서도, 황산욕을 이용한 방법이 가장 많이 이용되는 방법인데, 황산욕에 의해 제작된 피막은 높은 내식성 및 내마모성을 나타낼 뿐만 아니라, 저비용으로 제작할 수 있다는 이점도 갖는다.
양극산화 처리는 황산이나 옥살산 등의 전해액에서 피처리물을 양극으로 하여 통전시키는 것으로, 피처리물 표면을 반응식 2A13+ + 302- → A1203 (양극산화 피막)에 따라 주울(Joule) 열을 발생시키며 산화시켜 깊이 방향으로 A1203 피막(양극산화 피막)을 생성하는 것이다.
즉, 피처리물에 있는 양극산화 피막은 처리면에서 체적 팽창을 나타내므로 무처리면에 대하여 상하로 성장한 피막이 된다. 또한, 피처리물에 형성된 피막은, 기공이라고 불리는 구멍과 셀(cell) 직경을 갖는 셀 형상의 다공질층 및 그 아래의 배리어층으로 이루어진 구조를 나타낸다.
이러한 양극산화 기술은 금속과 플라스틱의 접합을 통한 금속-플라스틱 복합소재에 사용될 수 있는데, 이를 위하여는 접착성, 내구성 등을 더욱 향상될 필요가 있으며, 이를 위한 새로운 양극산화 기술이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 소지 금속과의 밀착력이 향상되며, 우수한 내부식성, 내화학성 및 내마모성을 나타낼 수 있고, 조밀하고 촘촘하게 피막을 형성시켜 뛰어난 내전압을 나타낼 수 있는, 아노다이징 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.
상기 목적은, 알루미늄 소재를 사출 성형하는 단계; 상기 사출 성형한 알루미늄 소재를 계면활성제를 포함하는 용액에 침지하여 전처리하는 단계; 상기 전처리한 알루미늄 소재를 산성 용액에 침지하여 중화하는 단계; 상기 중화한 알루미늄 소재를 전해액에 침지한 뒤 전압을 인가하여 상기 알루미늄 소재의 표면에 산화피막을 형성하는 단계; 및 상기 산화피막이 형성된 알루미늄 소재를 수세하여 이물질을 제거하는 단계;를 포함하는, 아노다이징 방법에 의해 달성될 수 있다.
구체적으로, 상기 산성 용액은, 염산 수용액, 질산 수용액, 황산 수용액, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적으로, 상기 전해액은, 황산, 질산, 인산, 수산, 크롬산, 옥살산, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적으로, 상기 전처리한 알루미늄 소재를 산성 용액에 침지하여 중화하는 단계 이전에, 상기 전처리한 알루미늄 소재를 무광 표면처리 하는 단계를 추가 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적으로, 상기 전압을 인가하여 상기 알루미늄 소재의 표면에 산화피막을 형성하는 단계는, 5V 내지 40V의 전압 범위에서 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적으로, 상기 전압을 인가하여 상기 알루미늄 소재의 표면에 산화피막을 형성하는 단계는, 0℃ 내지 -20℃의 온도 범위에서 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적으로, 상기 형성되는 산화피막의 내전압은 1.0 내지 3.0 kV의 범위인 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적으로, 상기 형성되는 산화피막의 두께는 10 내지 100 μm 범위인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 알루미늄을 산화환원반응에 의해 개질화함으로써 우수한 내부식성, 내화학성 및 내마모성을 나타내게 하여 전자제품, 자동차, 선박제품 등 다양한 분야에서 활용할 수 있으며, 소지 금속과의 밀착력을 향상시킬 수 있고, 종래 아노다이징 방법에 비해 더욱 조밀하고 촘촘하게 피막을 형성시켜 뛰어난 내전압을 나타내게 할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 아노다이징 방법 및 상기 아노다이징 방법을 통해 형성된 산화피막을 나타낸 이미지이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 아노다이징 방법을 나타낸 모식도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 아노다이징 방법을 나타낸 모식도이다.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.
도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.
각 단계들에 있어 식별부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본원의 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 측면은, 알루미늄 소재를 사출 성형하는 단계; 상기 사출 성형한 알루미늄 소재를 계면활성제를 포함하는 용액에 침지하여 전처리하는 단계; 상기 전처리한 알루미늄 소재를 산성 용액에 침지하여 중화하는 단계; 상기 중화한 알루미늄 소재를 전해액에 침지한 뒤 전압을 인가하여 상기 알루미늄 소재의 표면에 산화피막을 형성하는 단계; 및 상기 산화피막이 형성된 알루미늄 소재를 수세하여 이물질을 제거하는 단계;를 포함하는, 아노다이징 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 알루미늄을 산화환원반응(oxidation-reduction)에 의해 개질화함으로써 우수한 내부식성, 내화학성 및 내마모성을 나타내게 하여 전자제품, 자동차, 선박제품 등 다양한 분야에서 활용할 수 있으며, 소지 금속과의 밀착력을 향상시킬 수 있고, 종래 아노다이징 방법에 비해 더욱 조밀하고 촘촘하게 피막을 형성시켜 뛰어난 내전압을 나타내게 할 수 있다는 장점을 갖는다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 아노다이징 방법을 상세히 설명한다.
먼저, 알루미늄 소재를 사출 성형하여 준비한다.
다음으로, 상기 사출 성형한 알루미늄 소재를 계면활성제를 포함하는 용액에 침지하여 전처리한다. 상기 알루미늄 소재를 전처리함으로써 상기 알루미늄 소재 표면에 남아있는 유지 및 유기오염물이 제거될 수 있다. 상기 계면활성제를 포함하는 용액은 그 조성이 한정되지 않으나, 계면활성제 및 알칼리성 수용액을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 계면활성제는 예를 들어, 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 및 이들의 조합들로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 양이온성 계면활성제는 모노에틸아민, 모노에탄올아민, 모노부틸아민, 모노메틴아민, 모노이소프로필아민, 사이클로헥실아민, 아닐린, 1-나프릴아민, 디페닐아민, 디사이클로헥실아민, N-메틴아닐린, 피페리딘, 피리딘, 디에틸아민, 디에탄올아민, 에틸렌디아민, 디부틸아민, 디메틸아민, 디이소프로필아민, 피페라진, 트리에틸아민, 트리에탄올아민, 트리부틸아민, 트리메틸아민, 디에틸트리아민, 1,3,5-트리아미노벤젠, 트리에틸렌테트라아민, 아미도아민, 이미다졸린, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으며, 상기 비이온성 계면활성제는 알코올 알콕시레이트(AE), 알킬페놀 에톡시레이트(APE), 알킬폴리글리코사이드, 아민옥사이드, 알카놀아미드, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 계면활성제는 알킬폴리글리코사이드를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 알칼리성 수용액은 수산화물, 인산염, 규산염, 탄산염, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 알칼리성 수용액은 수산화나트륨(NaOH) 및 인산(H3PO4)을 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전처리 단계는 약 1 분 내지 10 분 동안 수행되는 것일 수 있다. 만약, 상기 전처리 단계가 약 1 분 미만으로 수행될 경우 유지 및 유기오염물이 충분히 제거되지 않을 수 있으며, 약 10 분을 초과할 경우 추후 양질의 피막을 얻기 어려울 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전처리 단계를 수행한 이후, 3 회 이상 상기 알루미늄 소재를 수세하는 단계를 추가 포함할 수 있다.
다음으로, 상기 전처리한 알루미늄 소재를 산성 용액에 침지하여 중화한다.
일 실시예에 있어서, 상기 산성 용액은, 염산 수용액, 질산 수용액, 황산 수용액, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 중화 과정은 약 10 초 내지 약 60 초 동안 수행되는 것일 수 있다. 만약, 상기 중화 과정이 약 10 초 미만으로 수행될 경우 중화가 충분히 진행되지 않을 수 있고, 약 60 초를 초과할 경우 알루미늄 소재가 부식되는 현상이 발생할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전처리한 알루미늄 소재를 산성 용액에 침지하여 중화하는 단계 이전에, 상기 전처리한 알루미늄 소재를 무광 표면처리 하는 단계를 추가 포함할 수 있다.
상기 무광처리는 상기 알루미늄 소재의 표면을 부식시켜 진행되는 것일 수 있으며, 상기 부식 방법은 물리적 부식 또는 화학적 부식 방법에 의해 진행되는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 무광처리는 상기 알루미늄 소재를 화학적 용액에 침지하여 표면을 화학적 부식시켜 수행되는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 화학적 용액은 산성불화암모늄(Ammonium bifluoride) 수용액을 포함하는 것일 수 있다.
다음으로, 상기 알루미늄 소재를 전해액에 침지한 뒤 전압을 인가하여 상기 알루미늄 소재의 표면에 산화피막을 형성한다. 상기 알루미늄 소재를 전해액에 담가 양극에 연결한 후 전원을 공급하여 전압을 인가함으로써, 양극에서 발생하는 산소에 의해 상기 피도금물인 알루미늄 소재가 산화되어 그 표면에 산화피막이 형성되는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전해액은, 황산, 질산, 인산, 수산, 크롬산, 옥살산, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으며, 구체적으로는 황산을 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전해액은 약 10 내지 약 50 중량%의 황산을 포함할 수 있다. 만약, 상기 황산이 약 10 중량% 미만으로 포함될 경우 피막이 충분히 형성되지 않을 수 있고, 약 50 중량%를 초과할 경우 피도금물의 손상이 발생할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전해액은 게르마늄을 추가 포함할 수 있다. 상기 게르마늄은 게르마늄은 반도체적 성질을 갖는 은백색의 준금속으로, 상기 전해액에 포함될 경우 전기 전도성을 향상시켜 피막이 빠른 속도로 상기 알루미늄 표면에 형성될 수 있도록 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 전압을 인가하여 상기 알루미늄 소재의 표면에 산화피막을 형성하는 단계는, 약 5V 내지 약 40V의 전압 범위에서 수행되는 것일 수 있다. 만약, 상기 전압이 5V 미만일 경우 알루미늄 소재 표면에 산화피막이 용이하게 형성되지 않을 수 있으며, 약 40V를 초과할 경우 피막층이 조밀하게 형성되지 않을 수 있다. 본 발명에 따른 아노다이징 방법은, 종래 약 50V를 사용하는 방법에 비해 낮은 전압을 사용함으로써 조밀한 산화피막층을 형성하여 내전압을 향상시키는 것이 특징이다.
일 실시예에 있어서, 상기 전압을 인가하여 상기 알루미늄 소재의 표면에 산화피막을 형성하는 단계는, 0℃ 내지 -20℃의 온도 범위에서 수행되는 것일 수 있다. 만약, 상기 온도가 약 0℃를 초과하거나, -20℃ 미만에 수행될 경우, 피막층이 조밀하게 형성되지 않을 수 있다. 바람직하게, 상기 산화피막은 약 -6℃ 내지 -7℃의 온도 범위에서 수행되는 것일 수 있다. 본 발명에 따른 아노다이징 방법은, 종래 아노다이징 방법보다 낮은 온도에서 수행됨으로써, 조밀한 산화피막층을 형성하여 내전압을 향상시키는 것이 특징이다.
일 실시예에 있어서, 상기 형성되는 산화피막의 내전압은 약 1.0 내지 약 3.0 kV의 범위인 것일 수 있다. 본 발명에 따른 아노다이징 방법에 의해, 종래 아노다이징 방법에 의해 형성되는 산화피막보다 매우 향상된 내전압을 갖는 산화피막이 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 형성되는 산화피막의 두께는 약 10 내지 약 100 μm 범위인 것일 수 있다. 만약, 상기 산화피막의 두께가 약 10 μm 미만일 경우 내구성, 내부식성이 하락할 수 있고, 약 100 μm를 초과할 경우 공정 비용 및 시간이 지나치게 증가할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 산화피막을 형성하는 단계 이후, 알루미늄 소재를 친수성 탄소나노튜브 분산액에 침지하는 단계를 추가 포함할 수 있다. 상기 친수성 탄소나노튜브(CNT)는 우수한 전도성, 기계적 강도, 및 열전달성과 함께 뛰어난 내부식 및 내화학성을 나타내며, 이에 따라 상기 알루미늄 소재에 상기 서술한 성능을 구현할 수 있다. 구체적으로, 상기 알루미늄 소재를 친수성 탄소나노튜브가 분산된 용액에 일정 시간 침지함으로써, 상기 산화피막층의 무수한 기공에 탄소나노튜브 입자가 침투되는 것일 수 있다. 탄소나노튜브는 전기전도성이 뛰어나고 흑연면이 대롱형태로 말린 속이 비어 있는 형태로, 그 입자는 작 고 무게대비 비표면적이 어떤 물질보다 크며, 우수한 전도성과 물리적인 강도 및 열전달성이 우수하며 입자의 크기가 나노사이즈의 입자이므로, 용이하게 기공에 침투될 수 있으며 내식성 및 방열성을 구현하는데 유리하다. 이에 따라, 상기 산화피막층의 체적이 증가하며 우수한 내전압을 나타낼 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 알루미늄 소재를 친수성 탄소나노튜브 분산액에 침지하는 단계는 약 1 분 내지 약 20 분 동안 수행되는 것일 수 있다. 만약, 상기 침지 단계가 약 1 분 미만으로 수행될 경우 탄소나노튜브가 충분히 침투되지 않을 수 있고, 약 20 분을 초과할 경우 피막층이 균일하게 형성되지 않을 수 있다. 바람직하게, 상기 침지는 약 10 분 내지 약 15 분간 수행되는 것일 수 있다.
다음으로, 상기 산화피막이 형성된 알루미늄 소재를 수세하여 이물질을 제거한다. 상기 수세는 약 2 회 이상 반복되어 수행될 수 있으며, 상기 수세를 통해 알루미늄 소재 및 산화피막을 제외한 이물질, 예를 들어, 오일, 그리스 등이 제거되는 것일 수 있다.
이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
수산화나트륨(98%) 및 인산을 1:1로 포함하는 수용액에 양이온성 계면활성제로서 알킬폴리글리코사이드를 포함시켜 65℃의 전처리 용액을 조제하고, 상기 알루미늄 소재의 피도금물을 5 분간 침지하여 전처리를 진행하였다. 전처리한 알루미늄 소재를 역삼투압수를 분무하여 3회 수세한 뒤, 상기 알루미늄 소재를 황산과 물을 1:1로 혼합하여 만든 수용액에서 1 분간 침지하여 남아있는 알칼리성 수용액을 중화하여 제거하고 유분 및 이물질을 추가적으로 제거하였다.
중화 후 수세한 알루미늄 소재를 -6℃의 온도에서 20 중량%의 황산을 포함하는 용액에 50 분간 침지해 상기 알루미늄 소재를 양극으로 하여 상기 알루미늄 표면에 산화피막(산화알루미늄, Al2O3)을 형성하였다(5V~40V, -6℃). 산화피막 형성 후 2회 역삼투압수로 세척하여 아노다이징을 완료하고, 이를 실시예 1로 명명하였다.
[실시예 2]
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 진행하되, 알루미늄 소재를 황산과 물을 1:1로 혼합하여 만든 수용액에서 1 분간 침지하여 남아있는 알칼리성 수용액을 중화하여 제거하고 유분 및 이물질을 추가적으로 제거한 뒤, 물 1L에 산성불화암모늄 35 ml를 포함시켜 제조된 화학적 용액에 상기 알루미늄 소재를 약 2 분간 침지하여 무광처리를 진행하고, 이를 3회 수세하였다. 그 후 수세한 알루미늄 소재를 -6℃의 온도에서 20 중량%의 황산 및 0.5 중량%의 게르마늄을 포함하는 용액에 50 분간 침지해 상기 알루미늄 소재를 양극으로 하여 상기 알루미늄 표면에 산화피막(산화알루미늄, Al2O3)을 형성하였다(25V, -6℃). 산화피막 형성 후 2회 역삼투압수로 세척하여 아노다이징을 완료하고, 이를 실시예 2로 명명하였다.
[실시예 3]
상기 실시예 2와 동일한 방법으로 진행하되, 산화피막 형성 후 수세하기 이전 알루미늄 소재를 친수성 탄소나노튜브 분말 15 중량%를 포함하는 분산액에 10 분간 침지한 뒤, 이를 2회 역삼투압수로 세척하여 아노다이징을 완료하고, 이를 실시예 3으로 명명하였다.
[비교예]
도금처리를 진행하지 않고, 자연적 산화피막으로 덮인 알루미늄 소재를 단순 사출 성형하여 수득하고 이를 비교예로 명명하였다.
[실험예 1: 내구성 비교 실험]
상기 실시예 1 내지 실시예 3, 및 비교예의 산화피막이 형성된 알루미늄 소재 각각의 내구성 테스트를 실시하였다. 내구성 테스트는 산화피막이 형성된 알루미늄 소재를 254 mm의 자외선에 약 15 분간 노출시킨 뒤, 외관을 육안으로 관찰하여 그 결과값을 기록하였다. 평가 기준은 외관의 변화가 일어나지 않은 경우를 '○'으로 하고, 15° 미만의 휨 현상이 나타낸 경우를 '△'으로 하고, 심한 뒤틀림 및 갈변 현상이 나타난 경우를 '×'로 표시하였다. 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
| 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 | |
| 내구성 측정 결과 | ○ | ○ | ○ | × |
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 아노다이징 방법에 의해 산화피막이 형성된 알루미늄 소재의 경우 자외선 조사에도 불구하고 뛰어난 내구성을 나타낸 것을 확인할 수 있었다.
[실험예 2: 산화피막 두께 측정]
상기 실시예 1 내지 실시예 3, 및 비교예의 산화피막이 형성된 알루미늄 소재 각각의 산화피막 두께를 도막 측정기를 통해 측정하였다. 측정 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
| 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 | |
| 산화피막 두께(μm) | 28.8 | 31.5 | 40.7 | 3.10 |
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 아노다이징 방법에 의해 산화피막이 형성된 알루미늄 소재의 경우, 자연적 산화피막에 비해 현저하게 두꺼운 산화피막이 형성된 것을 확인할 수 있었다.
[실험예 3: 내전압 측정]
상기 실시예 1 내지 실시예 3, 및 비교예의 알루미늄 소재에 형성된 산화피막의 내전압을 측정하였다. 내전압은 내전압 시험기(TOS5051A)를 사용하여 ＋ 단자를 바늘형의 프로브에 접속하고, 양극 산화 피막 상에 접촉시키고, － 단자를 알루미늄 합금 기재에 접속하고, DC 전압(직류 전압)을 인가하고, 1 ㎃ 이상의 전류가 흐른 시점에서의 전압의 평균값(측정 개 수 10점에서의 평균값)을 평균 내전압으로 했다. 측정된 내전압은 하기 표 3에 나타내었다.
| 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 | |
| 평균 내전압(kV/μm) | 1.5 | 2.1 | 2.8 | 0.6 |
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 아노다이징 방법에 의해 산화피막이 형성된 알루미늄 소재는 비교예에 비해 우수한 내전압을 나타낸 것을 확인할 수 있었다.
[실험예 4: 전기화학적 분석]
상기 실시예 1 내지 실시예 3, 및 비교예의 산화피막이 형성된 알루미늄 소재를 각각 염화나트륨 용액에 3 일간 침지하여 무게변화율을 측정하였다. 구체적으로, 25℃의 3.5 중량% NaCl 수용액에 상기 산화피막이 형성된 알루미늄 소재 각각을 침지하고, 24 시간 단위로 3 일간 무게변화율을 이용하여 전기화학적 분석을 실시하였다. 무게의 감소량과 평균을 하기 표 4에 나타내었다.
| 초기 무게 | 1일차 질량 (감소량) |
2일차 질량 (감소량) |
3일차 질량 (감소량) |
|
| 실시예 1 | 5.085 | 5.080(0.005) | 5.074 (0.006) |
5.067 (0.007) |
| 실시예 2 | 5.870 | 5.868 (0.002) |
5.864 (0.004) |
5.858 (0.006) |
| 실시예 3 | 5.872 | 5.871(0.001) | 5.870 (0.001) |
5.868 (0.002) |
| 비교예 | 4.007 | 3.999(0.008) | 3.985 (0.014) |
3.985 (0.041) |
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 아노다이징 방법에 의해 산화피막이 형성된 알루미늄 소재는 비교예에 비해 무게 감소량이 적었다. 이는, 양극산화를 통해 형성된 산화피막에 의해 산화가 덜 진행된 것을 의미하며, 그에 따라 알루미늄 소재의 내식성이 향상되었음을 확인할 수 있었다.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
Claims (8)
- 알루미늄 소재를 사출 성형하는 단계;
상기 사출 성형한 알루미늄 소재를 알킬폴리글리코사이드, 수산화나트륨, 및 인산을 포함하는 용액에 1 분 내지 10 분간 침지하여 전처리하는 단계;
상기 전처리한 알루미늄 소재를 산성불화암모늄을 포함하는 용액에 침지하여 무광 처리하는 단계;
상기 무광 처리한 알루미늄 소재를 산성 용액에 10 초 내지 60 초 동안 침지하여 중화하는 단계;
상기 중화한 알루미늄 소재를 황산 20 중량% 및 게르마늄 0.5 중량%을 포함하는 0℃ 내지 -20℃의 전해액에 침지한 뒤, 5V 내지 40V 범위의 전압을 인가하여 상기 알루미늄 소재의 표면에 산화피막을 형성하는 단계; 및
상기 산화피막이 형성된 알루미늄 소재를 수세하여 이물질을 제거하는 단계;
를 포함하는, 아노다이징 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 산성 용액은,
염산 수용액, 질산 수용액, 황산 수용액, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 아노다이징 방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 형성되는 산화피막의 내전압은 1.0 내지 3.0 kV의 범위인 것을 특징으로 하는, 아노다이징 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 형성되는 산화피막의 두께는 10 내지 100 μm 범위인 것을 특징으로 하는, 아노다이징 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230081581A KR102620567B1 (ko) | 2023-06-26 | 2023-06-26 | 내전압을 향상시키는 아노다이징 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230081581A KR102620567B1 (ko) | 2023-06-26 | 2023-06-26 | 내전압을 향상시키는 아노다이징 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102620567B1 true KR102620567B1 (ko) | 2024-01-04 |
Family
ID=89542326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230081581A KR102620567B1 (ko) | 2023-06-26 | 2023-06-26 | 내전압을 향상시키는 아노다이징 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102620567B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010087588A (ko) | 2000-03-07 | 2001-09-21 | 김영호 | 알루미늄 합금재의 산화피막형성방법 |
| KR100929935B1 (ko) * | 2009-05-19 | 2009-12-04 | 통일방폭전기 주식회사 | 방폭전선배관용 쟌숀 박스의 제조방법 |
| KR101193571B1 (ko) * | 2011-12-23 | 2012-10-25 | (주)아인스 | 알루미늄 피막 형성을 위한 전해액 및 이를 이용한 알루미늄 피막 형성방법 |
| KR101914394B1 (ko) * | 2017-12-27 | 2018-12-28 | 최경주 | 알루미늄 표면처리방법 및 이를 통해 구현된 표면처리된 알루미늄 |
-
2023
- 2023-06-26 KR KR1020230081581A patent/KR102620567B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010087588A (ko) | 2000-03-07 | 2001-09-21 | 김영호 | 알루미늄 합금재의 산화피막형성방법 |
| KR100929935B1 (ko) * | 2009-05-19 | 2009-12-04 | 통일방폭전기 주식회사 | 방폭전선배관용 쟌숀 박스의 제조방법 |
| KR101193571B1 (ko) * | 2011-12-23 | 2012-10-25 | (주)아인스 | 알루미늄 피막 형성을 위한 전해액 및 이를 이용한 알루미늄 피막 형성방법 |
| KR101914394B1 (ko) * | 2017-12-27 | 2018-12-28 | 최경주 | 알루미늄 표면처리방법 및 이를 통해 구현된 표면처리된 알루미늄 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6004181B2 (ja) | 陽極酸化皮膜及びその製造方法 | |
| JP4686728B2 (ja) | 陽極酸化皮膜を表面に有するマグネシウム又はマグネシウム合金製品の製造方法 | |
| CN112111780B (zh) | 一种提高高强铝合金表面疏水性能及耐蚀性的方法及铝合金材料与应用 | |
| KR20220134574A (ko) | 알루미늄 기반 부품의 표면 처리 방법 | |
| JP4656405B2 (ja) | アルミニウム又はその合金の表面処理方法 | |
| KR100695999B1 (ko) | 고주파펄스를 이용한 금속재의 아노다이징 공정 | |
| KR101177605B1 (ko) | 내부식성 및 항균성을 갖는 마그네슘 합금의 산화 코팅층 및 그 제조방법 | |
| CN209779038U (zh) | 一种不锈钢基耐蚀耐磨涂层结构的生产系统 | |
| KR102620567B1 (ko) | 내전압을 향상시키는 아노다이징 방법 | |
| JPWO2014203919A1 (ja) | マグネシウム合金製品の製造方法 | |
| CN110129855B (zh) | 一种铝合金防腐的表面处理方法 | |
| JP2007314840A (ja) | 親水性に優れたアルミニウム合金の表面処理方法 | |
| KR20170111322A (ko) | 알루미늄 소재의 표면처리방법 | |
| US1946153A (en) | Protecting aluminum from corrosion | |
| JP2008202118A (ja) | 陽極酸化皮膜の改質方法 | |
| KR102143590B1 (ko) | 열충격에 강한 피막 형성을 위한 아노다이징 표면 처리 공정 | |
| JP5352204B2 (ja) | 真空機器用表面処理アルミニウム材 | |
| JP2019026924A (ja) | 表面処理アルミニウム合金材及びその製造方法 | |
| KR20090117188A (ko) | 전기 절연성을 극대화시키는 알루미늄 산화피막 형성 방법 | |
| JP6352087B2 (ja) | 表面処理アルミニウム材及びその製造方法 | |
| JP2020084262A (ja) | クロムめっき部品の製造方法 | |
| KR20170129652A (ko) | 알루미늄 소재의 표면처리방법 | |
| RU2750731C1 (ru) | Способ предварительной обработки мелкоразмерных деталей из сплавов на основе меди с внутренними отверстиями и пазами для электроосаждения на них покрытий | |
| US9689064B2 (en) | Treatment of anodized aluminum components | |
| KR102599930B1 (ko) | 양극산화 처리된 알루미늄계 소재용 정전기 방지 봉공처리액 및 이를 이용한 봉공처리방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |