KR20220134574A - 알루미늄 기반 부품의 표면 처리 방법 - Google Patents

알루미늄 기반 부품의 표면 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 양극산화(anodization) 단계 및 실리케이트 염으로 밀봉하는 단계를 포함하는, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제조된 부품의 표면 처리 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 의도된 알루미늄 또는 알루미늄 부품 제조를 위한, 본발명에 따르는 표면 처리 방법의 용도, 특히 항공 부문에서의 용도에 관한 것이다.

Description

알루미늄 기반 부품의 표면 처리 방법
본 발명은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품의 생물 부식 저항성 특성을 개선하기 위한 새로운 해결책에 대한 연구의 일부이다.
생물 부식은 미생물, 특히 박테리아가 대사에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 작용하는 모든 부식 현상을 포함한다. 이는 미생물, 특히 박테리아가 발생할 수 있는 모든 산업에 영향을 미치는 금속 용해의 전기화학적 현상이다. 철, 강철, 비합금 또는 저합금, 스테인리스강, 구리, 알루미늄 및 이들의 합금과 같은 대부분의 금속 및 합금은 생물 부식에 민감하다. 생물 부식은 항공 우주 및 자동차와 같은 많은 산업, 유전 및 해양 환경에서 심각한 문제로 간주된다. 생물 부식과 직접 관련된 경제적 손실은 매년 수십억 달러에 이를 수 있다. 따라서 금속 또는 금속 합금 부품의 생물 부식의 방지는 최근 수십 년 동안 상당한 관심을 끌고 있다.
금속 또는 금속 합금 부품, 특히 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품의 생물 부식 저항성 특성을 개선하기 위한 가장 일반적인 기술 중 하나는 양극산화이다. 양극산화는 알루미늄을 덮고 있는 수 나노미터 두께의 자연 산화물(천연 산화물)을, 수 마이크로미터에 이를 수 있는 산화물 층으로 대체하는 전기분해적 방법이다. 양극산화에 의해 생성된 산화물 층은 장기간 부식 보호를 제공하기 위해 약 10 μm의 두께를 가질 수 있다. 요건에 따라, 양극 층 두께는 또한 수 마이크론에서 20-30 마이크론까지 다양할 수 있다. 양극 산화(anodic oxidation)로도 지칭되는 양극산화(anodization)는 강산 유형 전해질이 들어 있는 전기분해조에 침지된 부품에 전류를 인가하여 양극 층으로 지칭되는 부품의 표면에 다공성 알루미늄 산화물/수산화물 층을 형성하는 것으로 구성되며, 상기 부품은 전기분해 시스템의 양극을 구성한다. 폐색(clogging) 처리 후 부품의 표면에 이렇게 형성된 층은 부품의 부식 저항성을 강화할 수 있다. 이 폐색된 양극 층은 또한 페인트 시스템의 접착을 위한 지지체로서 사용될 수 있다.
일반적으로, 양극산화에 의해 발달된 양극 층은 부품의 부식 저항성을 개선하지만 이들의 높은 다공성이 양극 층을 공격적인 환경에 매우 민감하게 만든다. 다공성 구조는 미생물과 같은 공격적인 종에 대한 효과적인 장벽을 제공하지 않으며 주로 보호를 보장하는 것은 장벽 층이다. 따라서, 적합한 폐색 처리는 양극 층의 생물 부식 저항성을 증가시킬 수 있다.
시중에 나와 있는 표준 제품으로 폐색된 현재의 양극산화 표면 처리, 즉 예를 들어 https://www.a3ts.org/actualite/commissions-techniques/fiches-techniques-traitement-surface/anodisation-sulfo-tartrique-oast-tartric-sulfuric-anodizing-tsa/에 기재된 OAC(크롬산 양극 산화), TSA(주석산 황산 양극산화), 예를 들어 https://www.a3ts.org/news/technical-commissions/technical-sheets-surface-treatment/sulfuric-anodizing-version-5-2/에 기재된 미세 OAS(미세 양극 황산 산화), OAS(양극 황산 산화), 예를 들어 https://www.anoplate.com/finishes/boric-sulfuric-acid-anodize-bsaa/에 기재된 BSAA(붕산 황산 양극산화), 예를 들어 http://www.metroplating.co.uk/phosphoric-acid-anodising.php에 기재된 PSAA(인산 황산 양극산화)는 상기 정의된 매체에 저항성이지 않다. 현재까지, 이러한 표면 처리 중 어느 것도 예를 들어 항공기 연료 탱크의 낮은 지점에서 발생할 수 있는 생물 부식에 저항성이 없다. 식염수 환경의 존재에서 미생물에 의한 산성 물질의 방출과 관련된 부식성 산성 환경은 양극산화된 알루미늄을 공격한다. 이는 pH<4에서 양극산화의 비안정성과 직접 관련된다.
또한, 부식에 대해 알루미늄 합금을 보호하기 위해 사용되는 크롬산 양극 산화(OAC) 및 황산 양극 산화(OAS) 방법은 REACH 규정의 영향을 받는다.
생물 부식에 대한 또 다른 해결책은 탱크의 이러한 중요한 영역과 접촉하는 장비의 외부 표면을 도장하는 것이다. 이는 추가 비용 및 순환 시간을 발생시킨다.
따라서 REACH 규정을 준수하는, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품의 생물 부식 저항성 특성을 개선하기 위한 표면 처리 방법이 실제로 필요하다.
발명의 요약
본 발명은 특히 처리된 부품의 생물 부식에 대한 저항성 면에서, 위에서 드러난 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품의 양극산화 방법의 단점을 교정하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 특히 처리된 부품의 생물 부식 저항성 면에서, 적어도 다음 단계를 포함하는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품의 표면 처리 방법을 제공함으로써 이러한 요구를 정확하게 충족시키도록 의도된다:
A) 양극산화 단계; 및
B) 단계 A) 후 상기 부품상에 형성된 양극 층의 폐색 단계, 폐색은 60°C 내지 100°C의 온도에서 0.01 MOhm 이상, 바람직하게는 0.1 MOhm 이상, 더욱 바람직하게는 10 MOhm 이상의 저항을 갖는 탈이온수 중의 1 내지 500g/L의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 실리케이트의 수용액에서 수행됨.
본 발명의 한 구체예에서, 양극산화 단계 A)는 상기 부품이 150 내지 250 g/L의 농도의 황산을 포함하는 수조에 14 내지 21°C의 온도에서 침지되고, 5 내지 13 V의 안정기(plateau)로 지칭되는 전압 값에 도달할 때까지 1 V/min 미만 속도의 전압 상승을 포함하는 전압 프로파일에 따라 상기 침지된 부품에 직류 전압이 인가되는 양극산화이다.
본 발명의 또 다른 구체예는 폐색 단계 B) 후, 15 내지 35°C의 온도에서 0.01 MOhm 이상, 바람직하게는 0.1 MOhm 이상, 더욱 바람직하게는 10 MOhm 이상의 저항을 갖는 탈이온수에서의 폐색 후 헹굼(단계 B1))을 수행하는 것으로 구성된다.
본 발명의 또 다른 구체예는 실리케이트 염 폐색 단계(단계 B)) 전에, 상기 부품의 침지 단계 A1)를 다음에서 수행하는 것으로 구성된다
- CrF3,xH2O, CrCl3,xH2O, Cr(NO3)3,xH2O, (CH3CO2)2Cr,xH2O, (CH3CO2)7Cr3(OH)2,xH2O, Cr2(SO4)3,xH2O, CrK(SO4)2,xH2O로 이루어진 군으로부터 선택된 3가 크롬 염을 포함하는 수조 (단계 A1-1));
이후 선택적으로
- 과산화수소(H2O2), 암모늄 플루오라이드(NH4F), 포타슘 플루오로-지르코네이트(K2ZrF6), 포타슘 퍼망가네이트(KMnO4), 소듐 퍼망가네이트(NaMnO4)로 이루어진 군으로부터 선택된 산화 화합물을 포함하는 수조 (단계 A1-2).
또 다른 구체예에서, 단계 B)에 따른 실리케이트 염 폐색 후, 표면 처리 방법은 97°C 내지 100°C의 온도에서 0.01 MOhm 이상, 바람직하게는 0.1 MOhm 이상, 더욱 바람직하게는 10 MOhm 이상의 저항을 갖는 탈이온수에서의 최종 열수 폐색(단계 C))을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 표면 처리 방법은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품의 생물 부식 저항성 특성을 현저하게 개선하고 REACH 규정의 요건을 충족한다.
본 발명의 방법은 항공, 자동차, 석유 산업 등과 같은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품의 생물 부식 저항성 특성을 개선하고자 하는 모든 유형의 산업에서 큰 관심사이다.
본 발명의 또 다른 목적은 다음 단계를 포함하는, 항공 분야에서 사용하기 위한 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품 제조 방법에 관한 것이다
(i) - 본 발명에 따른 방법에 의한 상기 부품의 표면 처리 단계, 및 선택적으로
(ii) - 페인트, 바니시, 건조 윤활제, 또는 매스틱의 하나 이상의 층을 도포하는 단계.
본 발명의 또 다른 목적은 항공 분야를 위한 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품의 제조를 위한, 본 발명에 따른 표면 처리 방법의 용도이다.
본 발명은 또한 페인트, 바니시, 건조 윤활제 또는 매스틱의 하나 이상의 층을 포함하는, 본 발명에 따른 표면 처리 방법에 의해 폐색된 양극산화된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품을 목적으로 하고, 상기 부품은 항공 분야를 위한 것이다.
본 발명의 추가의 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이며, 그 이해를 위해 첨부된 도면을 참조한다:
[도 1] 도 1은 MIL-C-27725B 표준의 § 4.7.19에 따라, 본 발명의 방법 및 종래 기술의 방법에 의해 처리된 부품에 대한 생물 부식 테스트를 수행하기 위한 조합의 다이어그램을 보여준다.
본 발명의 목적은 특히 처리된 부품의 생물 부식 저항성 면에서, 적어도 다음 단계를 포함하는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품의 표면 처리 방법을 제공함으로써 종래 기술의 요구를 충족시킨다:
A) 양극산화 단계; 및
B) 단계 A) 후 상기 부품상에 형성된 양극 층의 폐색 단계, 폐색은 60°C 내지 100°C의 온도에서 0.01 MOhm 이상, 바람직하게는 0.1 MOhm 이상, 더욱 바람직하게는 10 MOhm 이상의 저항을 갖는 탈이온수 중의 1 내지 500g/L의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 실리케이트의 수용액에서 수행됨.
본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 양극산화 단계 A)는 상기 부품이 150 내지 250 g/L의 농도의 황산을 포함하는 수조에 14 내지 21°C의 온도에서 침지되고,
5 내지 13 V의 안정기로 지칭되는 전압 값에 도달할 때까지 1 V/min 미만 속도의 전압 상승을 포함하는 전압 프로파일에 따라 상기 침지된 부품에 직류 전압이 인가되는 양극산화이다.
안정기로 지칭되는 전압 값에 도달하면, 인가된 전압은 2 내지 7μm의 두께를 갖는 상기 부품 표면상의 양극 층을 얻기 위해 적절한 시간 동안 상기 안정기 값에서 유지된다.
상기 침지된 부품에 인가된 전압은 20 내지 80 분의 시간 동안 안정기 값에서 유지될 수 있다.
안정기로 지칭된 전압 값은 6 내지 10V일 수 있다.
이 양극산화는 미세 OAS이다.
본 발명의 방법에서, 양극산화 단계 A)는 또한 TSA(설포-주석산 양극 산화), OAS(황산 양극 산화), PSAA(황산 인산 양극 산화), BSAA(황산 붕산 양극 산화), 또는 OAC(크롬산 양극 산화) 유형의 양극산화일 수 있다.
본 발명의 방법은 다른 생산 방식, 즉 적층 제조에 의해 얻어지는 2014, 2017A, 2024, 2214, 2219, 2618, AU5NKZr, 7175, 5052, 5086, 6061, 6063, 7010, 7020, 7050, 7050 T7451, 7055 T77, 7068, 7085 T7651, 7075, 7175 et 7475, AS7G06, AS7G03, AS10G, AS9U3, AS7G06 및 AS10G로 이루어진 군으로부터 선택된 알루미늄 및 알루미늄 합금 부품에 특히 적합하다.
나타난 바와 같이, 부품에 인가된 전압 프로파일은 5 내지 13V, 바람직하게는 6 내지 10V의 안정기로 지칭되는 전압 값에 도달할 때까지, 1V/min 이하, 바람직하게는 0.3V/min 내지 0.7V/min의 속도로 0V의 시작 값으로부터의 전압 상승을 포함한다. 상기 수조에 침지된 상기 부품에 인가된 전압은 이후 상기 부품의 표면에서 2 내지 7μm의 두께, 예를 들어, 약 3μm의 두께를 갖는 알루미늄 산화물/수산화물의 양극 층을 얻기 위해 적절한 시간 동안 상기 안정기 값에서 유지된다.
본 발명의 한 구체예에 따르면, 상기 침지된 부품에 인가된 전압은 20 내지 80 분, 바람직하게는 30 내지 60 분의 시간 동안 안정기 값에서 유지된다.
임의의 이론에 구속되기를 바라지 않고, 본 발명자들은 기재된 바람직한 미세 OAS 양극산화 방법에 의한 양극산화 동안, 전압 상승이 느릴수록, 부품의 표면에 형성된 양극 층의 생물 부식 저항성이 더 크다는 것을 예기치 않게 발견했다. 동일한 방식으로, 인가된 전압이 더 낮을수록, 상기 양극 층의 생물 부식 저항성이 더 높다. 이들 두 가지 파라미터는 덜 다공성이고, 더 조밀하며 따라서 더욱 생물 부식 저항성인 층을 생성할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구체예에 따른 양극산화 단계 A)에서, 수조에서 황산 농도는 바람직하게는 160 g/L 내지 220 g/L, 예를 들어 190 g/L이다.
본 발명의 바람직한 구체예에 따른 양극산화 단계 A)에서, 수조 온도는 10 내지 25°C, 바람직하게는 14 내지 21°C, 예를 들어 18°C일 수 있다.
본 발명의 방법에서, 양극산화 단계 A)에는 단계 A) 동안 상기 부품상에 형성된 양극 층의 폐색 단계인 단계 B)가 직접적으로 또는 간접적으로 이어진다. 상기 언급한 바와 같이, 단계 B)의 폐색은 다음의 수용액에서 수행된다
- 0.01 MOhm 이상, 바람직하게는 0.1 MOhm 이상, 더욱 바람직하게는 10 MOhm 이상의 저항을 갖는 탈이온수, 및
- 1 내지 500g/L의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 실리케이트.
알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 실리케이트는 리튬 실리케이트, 소듐 실리케이트, 포타슘 실리케이트, 칼슘 실리케이트 및 마그네슘 실리케이트로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
폐색 조의 수질은 생물 부식에 대한 부품상에 형성된 양극 층의 저항에 영향을 미치기 때문에 중요하다. 예를 들어 10 MOhm 이상의 저항을 갖는 물과 같은 더 순수한 물은 10 MOhm보다 낮은 저항을 갖는 물보다 시간 경과에 따라 더 우수한 성능을 제공할 가능성이 높다. 바람직한 구체예에 따르면, 탈이온수는 조립수, 즉 활성 조의 조립/충전 동안 이를 충전하기 위해 사용되는 물이며, 상기 물은 0.01 MOhm 이상, 바람직하게는 0.1 MOhm 이상, 더욱 바람직하게는 10 MOhm 이상의 저항을 갖는다.
폐색 단계 B)에서, 용액 중의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 실리케이트의 농도는 바람직하게는 15 내지 40 g/L, 예를 들어 23 g/L이다.
단계 B)에서 폐색 용액의 온도는 60°C 내지 100°C, 바람직하게는 97°C 내지 100°C, 예를 들어 98°C일 수 있다.
폐색 단계 B) 지속시간은 1 내지 40 분, 바람직하게는 15 내지 25 분, 예를 들어 20 분이다.
본 발명의 한 구체예에 따르면, 실리케이트 염 폐색 단계(단계 B)) 전에, 다음에서의 상기 부품의 침지 단계 A1)가 일어날 수 있다
- CrF3,xH2O, CrCl3,xH2O, Cr(NO3)3,xH2O, (CH3CO2)2Cr,xH2O, (CH3CO2)7Cr3(OH)2,xH2O, Cr2(SO4)3,xH2O, CrK(SO4)2,xH2O로 이루어진 군으로부터 선택된 3가 크롬 염을 포함하는 수조 (단계 A1-1));
이후 선택적으로
- 과산화수소(H2O2), 암모늄 플루오라이드(NH4F), 포타슘 플루오로-지르코네이트(K2ZrF6), 포타슘 퍼망가네이트(KMnO4), 소듐 퍼망가네이트(NaMnO4)로 이루어진 군으로부터 선택된 산화 화합물을 포함하는 수조 (단계 A1-2));
3가 크롬 염은 예를 들어 다음 상용 제품 중 하나일 수 있다: SURTEC사의 Surtec 650, COVENTYA사의 Lanthane 613.3, SOCOMORE사의 TCS, HENKEL사의 Bonderite MNT 65000.
산화 화합물은 예를 들어 SOCOMORE사의 PACS 제품일 수 있다.
침지 단계 A1)에서, 단계 A1-1) 및 A1-2)는 다음 순서로 연속으로 일어날 수 있다: 단계 A1-1) 이후 단계 A1-2). 침지 단계 A1)은 또한 단계 A1-2)가 뒤따르지 않고 단계 A1-1) 단독일 수 있다.
위에 기재된 단계 A1-1) 및 A1-2)에서 3가 크롬 염을 포함하는 수조 및 산화 화합물을 포함하는 수조의 온도는 20 내지 80°C, 바람직하게는 20 내지 60°C이다. 두 수조의 온도는 동일하거나 상이할 수 있다.
단계 A1)에서 각 수조에서의 침지 시간은 동일하거나 상이할 수 있다. 이는 5 내지 40 분, 바람직하게는 5 내지 20 분일 수 있다.
3가 크롬 염을 포함하는 수조의 pH는 3 내지 4.5, 바람직하게는 3 내지 4, 예를 들어 3.5일 수 있다.
수조에서 3가 크롬 염의 농도는 바람직하게는 0.5 내지 500 g/L이다.
산화 화합물을 포함하는 수조의 pH는 3 내지 6이다.
수조에서 산화 화합물의 농도는 바람직하게는 0.1 내지 500 g/L이다.
본 발명의 또 다른 구체예에 따르면, 방법은 단계 B)에 따른 실리케이트 염 폐색 후의 최종 열수 폐색 단계를 추가로 포함하고, 이는 단계 C)로 지칭될 것이다. 최종 열수 폐색 C)는 > 96°C, 예를 들어, 97 내지 100°C의 온도 T에서 0.01 MOhm 이상, 바람직하게는 0.1 MOhm 이상, 더욱 바람직하게는 10 MOhm 이상의 저항을 갖는 탈이온수에서 수행된다.
최종 열수 폐색 C)에서, 부품은 유리하게는 10 MOhm 이상의 저항을 갖는 탈이온수에 침지된다. 이 단계에서 부품의 침지는 10 내지 30 분, 바람직하게는 15 내지 25 분일 수 있다.
본 발명의 한 구체예에 따르면, 본 발명에 따른 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품의 표면 처리 방법은 다음 단계를 포함한다:
A) 상기 부품이 150 내지 250 g/L의 농도의 황산을 포함하는 수조에 14 내지 21°C의 온도에서 침지되고,
5 내지 13 V의 안정기로 지칭되는 전압 값에 도달할 때까지 1 V/min 미만 속도의 전압 상승을 포함하는 전압 프로파일에 따라 상기 침지된 부품에 직류 전압이 인가되는 양극산화 단계; 및
B) 단계 A) 후 상기 부품상에 형성된 양극 층의 폐색 단계
폐색은 60°C 내지 100°C의 온도에서 0.01 MOhm 이상, 바람직하게는 0.1 MOhm 이상, 더욱 바람직하게는 10 MOhm 이상의 저항을 갖는 탈이온수 중의 1 내지 500g/L의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 실리케이트의 수용액에서 수행됨.
본 발명의 또 다른 구체예에 따르면, 본 발명에 따른 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품의 표면 처리 방법은 다음 단계를 포함한다:
A) 상기 부품이 150 내지 250 g/L의 농도의 황산을 포함하는 수조에 14 내지 21°C의 온도에서 침지되고,
5 내지 13 V의 안정기로 지칭되는 전압 값에 도달할 때까지 1 V/min 미만 속도의 전압 상승을 포함하는 전압 프로파일에 따라 상기 침지된 부품에 직류 전압이 인가되는 양극산화 단계;
A1) 다음에서의 상기 부품의 침지 단계,
- CrF3,xH2O, CrCl3,xH2O, Cr(NO3)3,xH2O, (CH3CO2)2Cr,xH2O, (CH3CO2)7Cr3(OH)2,xH2O, Cr2(SO4)3,xH2O, CrK(SO4)2,xH2O로 이루어진 군으로부터 선택된 3가 크롬 염을 포함하는 수조 (단계 A1-1));
이후
- 과산화수소(H2O2), 암모늄 플루오라이드(NH4F), 포타슘 플루오로-지르코네이트(K2ZrF6), 포타슘 퍼망가네이트(KMnO4), 소듐 퍼망가네이트(NaMnO4)로 이루어진 군으로부터 선택된 산화 화합물을 포함하는 수조 (단계 A1-2)); 및
B) 60°C 내지 100°C의 온도에서 0.01 MOhm 이상, 바람직하게는 0.1 MOhm 이상, 더욱 바람직하게는 10 MOhm 이상의 저항을 갖는 탈이온수 중의 1 내지 500g/L의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 실리케이트의 수용액에서 수행되는 폐색 단계.
본 발명의 또 다른 구체예에 따르면, 본 발명에 따른 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품의 표면 처리 방법은 다음 단계를 포함한다:
A) 상기 부품이 150 내지 250 g/L의 농도의 황산을 포함하는 수조에 14 내지 21°C의 온도에서 침지되고, 및
5 내지 13 V의 안정기로 지칭되는 전압 값에 도달할 때까지 1 V/min 미만 속도의 전압 상승을 포함하는 전압 프로파일에 따라 상기 침지된 부품에 직류 전압이 인가되는 양극산화 단계;
A1) 다음에서의 상기 부품의 침지 단계,
- CrF3,xH2O, CrCl3,xH2O, Cr(NO3)3,xH2O, (CH3CO2)2Cr,xH2O, (CH3CO2)7Cr3(OH)2,xH2O, Cr2(SO4)3,xH2O, CrK(SO4)2,xH2O로 이루어진 군으로부터 선택된 3가 크롬 염을 포함하는 수조 (단계 A1-1));
이후
- 과산화수소(H2O2), 암모늄 플루오라이드(NH4F), 포타슘 플루오로-지르코네이트(K2ZrF6), 포타슘 퍼망가네이트(KMnO4), 소듐 퍼망가네이트(NaMnO4)로 이루어진 군으로부터 선택된 산화 화합물을 포함하는 수조 (단계 A1-2));
B) 60°C 내지 100°C의 온도에서 0.01 MOhm 이상, 바람직하게는 0.1 MOhm 이상, 더욱 바람직하게는 10 MOhm 이상의 저항을 갖는 탈이온수 중의 1 내지 500g/L의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 실리케이트의 수용액에서 수행되는 폐색 단계; 및
C) 97 내지 100°C의 온도에서 0.01 MOhm 이상, 바람직하게는 0.1 MOhm 이상, 더욱 바람직하게는 10 MOhm 이상의 저항을 갖는 탈이온수에서의 최종 열수 폐색 단계.
본 발명의 또 다른 구체예에 따르면, 본 발명에 따른 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품의 표면 처리 방법은 다음 단계를 포함한다:
A) 상기 부품이 150 내지 250 g/L의 농도의 황산을 포함하는 수조에 14 내지 21°C의 온도에서 침지되고,
5 내지 13 V의 안정기로 지칭되는 전압 값에 도달할 때까지 1 V/min 미만 속도의 전압 상승을 포함하는 전압 프로파일에 따라 상기 침지된 부품에 직류 전압이 인가되는 는 양극산화 단계;
A1) 다음에서의 상기 부품의 침지 단계,
- CrF3,xH2O, CrCl3,xH2O, Cr(NO3)3,xH2O, (CH3CO2)2Cr,xH2O, (CH3CO2)7Cr3(OH)2,xH2O, Cr2(SO4)3,xH2O, CrK(SO4)2,xH2O로 이루어진 군으로부터 선택된 3가 크롬 염을 포함하는 수조 (단계 A1-1));
B) 60°C 내지 100°C의 온도에서 0.01 MOhm 이상, 바람직하게는 0.1 MOhm 이상, 더욱 바람직하게는 10 MOhm 이상의 저항을 갖는 탈이온수 중의 1 내지 500g/L의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 실리케이트의 수용액에서 수행되는 폐색 단계.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 본 발명에 따른 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품의 표면 처리 방법은 다음 단계를 포함한다:
A) 상기 부품이 150 내지 250 g/L의 농도의 황산을 포함하는 수조에 14 내지 21°C의 온도에서 침지되고,
5 내지 13 V의 안정기로 지칭되는 전압 값에 도달할 때까지 1 V/min 미만 속도의 전압 상승을 포함하는 전압 프로파일에 따라 상기 침지된 부품에 직류 전압이 인가되는 양극산화 단계;
Im) 유기 또는 무기 염료의 욕에 단계 A)의 마지막에 상기 양극산화된 부품을 침지하는 단계, 이후 선택적으로
A1) 다음에서의 상기 부품의 침지 단계,
- CrF3,xH2O, CrCl3,xH2O, Cr(NO3)3,xH2O, (CH3CO2)2Cr,xH2O, (CH3CO2)7Cr3(OH)2,xH2O, Cr2(SO4)3,xH2O, CrK(SO4)2,xH2O로 이루어진 군으로부터 선택된 3가 크롬 염을 포함하는 수조 (단계 A1-1));
이후
- 과산화수소(H2O2), 암모늄 플루오라이드(NH4F), 포타슘 플루오로-지르코네이트(K2ZrF6), 포타슘 퍼망가네이트(KMnO4), 소듐 퍼망가네이트(NaMnO4)로 이루어진 군으로부터 선택된 산화 화합물을 포함하는 수조 (단계 A1-2)); 이후 선택적으로
B) 60°C 내지 100°C의 온도에서 0.01 MOhm 이상, 바람직하게는 0.1 MOhm 이상, 더욱 바람직하게는 10 MOhm 이상의 저항을 갖는 탈이온수 중의 1 내지 500g/L의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 실리케이트의 수용액에서 수행되는 폐색 단계.
단계 Im)은 당업자에게 공지인 임의의 기술에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 이는 Clariant와 같은 회사에서 사용 가능한 표면 처리에 적합한 염욕(dye bath)에서 실현될 수 있다. 예로서, 5 내지 6의 pH, 40 내지 65°C, 바람직하게는 50°C의 온도에서, 5 내지 35 분, 바람직하게는 20 분 동안 2g/L의 소듐 아세테이트가 첨가되어야 하는 3g/L의 농도를 갖는 유기 염료 Sanodal Blue(Clariant사)를 언급할 수 있다. 유기 염료의 활성 성분은 안트라퀴논 분자이다.
모든 구체예에서, 부품에 본 발명의 표면 처리 방법을 적용하기 전에 따라서 양극산화 단계 A) 전에, 부품은 표면에 존재하는 그리스, 먼지 및 산화물을 제거하기 위해 탈지 및/또는 산세에 의한 표면 준비 단계를 거칠 수 있다.
표면 준비의 예비 단계는 다음 작업 중 하나 이상을 포함할 수 있다:
- 부품의 표면의 그리스를 용해하기 위한 용매 탈지. 이 작업은 담금, 분무 또는 당업자에게 공지인 임의의 다른 방법에 의해 수행될 수 있음;
- 부품의 표면의 그리스를 용해하기 위한 알칼리 탈지. 이 작업은 담금, 분무 또는 당업자에게 공지인 임의의 다른 기술에 의해 수행될 수 있음;
- 부품의 표면에 자연적으로 형성된 산화물을 용해하기 위한 알칼리 산세. 이 작업은 담금, 분무 또는 당업자에게 공지인 임의의 다른 기술에 의해 수행될 수 있음. 이 작업이 끝나면, 부품은 금속간 화합물의 산화 생성물에 의해 형성된 분말 층으로 덮여 있고, 이는 산세 단계에 의해 제거되어야 함;
- 부품의 표면에 자연적으로 형성된 산화물, 및/또는 알칼리 산세 단계 동안 부품의 표면에 형성된 산화물 층을 용해하기 위한 산세. 이 작업은 담금, 분무 또는 당업자에게 공지인 임의의 다른 기술에 의해 수행될 수 있음.
이러한 단계는 예를 들어 출원 WO 2013/117759에 상세하게 설명된다.
특히 탈염수를 사용한 중간 헹굼은 바람직하게는 상기 연속 단계 사이 및 부품이 양극산화에 의해 처리되기 전에 수행된다.
본 발명의 표면 처리 방법은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품의 생물 부식 저항성 특성을 현저하게 개선하고 REACH 규정의 요건을 충족한다.
본 발명의 방법은 항공, 자동차, 석유 산업 등과 같은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품의 생물 부식 저항성 특성을 개선하고자 하는 모든 유형의 산업에서 큰 관심사이다.
본 발명의 또 다른 목적은 다음 단계를 포함하는, 항공 분야에서 사용하기 위한 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품 제조 방법에 관한 것이다
(i) - 본 발명에 따른 방법에 의한 상기 부품의 표면 처리 단계, 및 선택적으로
(ii) - 페인트, 바니시, 건조 윤활제, 또는 매스틱의 하나 이상의 층을 도포하는 단계.
페인트, 바니시, 건조 윤활제 또는 매스틱의 하나 이상의 층의 도포는 당엄자에게 공지인 임의의 방법에 의해 수행될 수 있다. 또한, 당업자는 항공 분야에서 사용하기에 적합한 페인트, 바니시, 건조 윤활제 및 매스틱을 선택하는 방법을 알 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 항공 분야를 위한 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품의 제조를 위한, 본 발명에 따른 표면 처리 방법의 용도이다.
본 발명은 또한 페인트, 바니시, 건조 윤활제 또는 매스틱의 하나 이상의 층을 포함하는, 본 발명에 따른 표면 처리 방법에 의해 폐색된 양극산화된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품을 목적으로 하고, 상기 부품은 항공 분야를 위한 것이다.
실시예
실시예 1:
알루미늄 합금 부품의 표면 처리 방법
치수가 120x60x2 mm인 두 면 중 하나에서 가공된 압연 2024 T3 알루미늄 합금 부품이 아래 설명된 방법에 따라 처리된다.
부품의 표면 준비 단계가 먼저 연속적으로 수행된다:
- 부품을 60°C의 온도에서 20 분 동안 ALUMAL CLEAN 101(COVENTYA사)의 욕에 담그는 것에 의한 알칼리 탈지;
- 수돗물 또는 탈염수를 사용한 헹굼;
- 부품을 ALUMAL DEOX 411(COVENTYA사)의 용액에 담그는 것에 의한 산세;
- 수돗물 또는 탈염수를 사용한 헹굼.
이후 산세되고 헹구어진 부품은 본 발명에 따른 양극산화 방법을 거치고, 그 동안 부품이 160 g/L 내지 220 g/L, 예를 들어 190 g/L의 농도의 황산을 포함하는 수조에 침지된다. 이 수조는 18°C의 온도가 되고 유지된다. 직류 전압은 다음 전압 프로파일에 따라 침지된 부품에 인가된다: 6V의 안정기로 지칭되는 전압 값에 도달할 때까지 0.4 V/min의 속도로 0V의 값으로부터 전압 상승. 전압은 50 분 동안 안정기 값에서 유지된다. 2 내지 4 μm의 두께를 갖는 양극 층이 부품의 표면상에 형성된다.
비교예로서, 동일한 표면 준비 작업을 거친 동일한 부품이 종래의 크롬 양극산화(OAC) 및 미세 황산 양극산화(미세 OAS) 방법을 사용하여 양극산화된다. 이러한 양극산화를 위한 작업 조건이 [표 1]에 나타난다.
OAC 미세 OAS
수조의 조성물 CrO3 (60 g/L)
C2H2O4 (2 g/L)		 H2SO4
수조 온도 (°C) 35-42 16-20
전압 상승 (V/min) 7 0.4
전압 및 안정기 시간 35 V
45 분		 6V
50 분
부품상에 형성된 양극 층의 두께 (μm) 3 내지 5 2 내지 4
부품상에 형성된 양극 층의 두께는 표준 ISO2360에 따른 맴돌이 전류에 의해 측정된다.
이후 본 발명에 따른 양극산화된 부품은 바람직하게는 탈염수를 사용한 한 번 이상의 헹굼을 거치고, 아래에 지시된 조건 및 순서로 본 발명에 따른 폐색 작업이 이어진다:
- 단계 A1.1) 및 단계 A1.2): 20 분 동안 40°C의 온도 및 3.9의 pH에서 29%Vol/Vol의 3가 크롬 염(화학식 KCr(SO4)2의 크롬 III 포타슘 설페이트)을 포함하는 수조에서, 이후
5 분 동안 25°C의 온도 및 4.2의 pH에서 7 %Vol/Vol H2O2를 포함하는 수조에서 상기 부품을 연속적으로 침지시키는 단계;
- 단계 B): 98°C의 온도에서 20 분 동안, 10 MOhm의 저항을 갖는 탈이온 조립수 중의 23g/L의 소듐 실리케이트의 수용액에서 이전 두 작업의 마지막에 부품 침지에 의한 폐색.
각 폐색 단계 사이에 탈염수를 사용한 헹굼이 약 20°C의 온도에서 1 분 동안 수행된다.
비교를 위해, 종래의 OAC 및 미세 OAS 방법을 사용하여 양극산화된 부품은 또한 [표 2]에 나타난 조건에 따라 (OAC의 경우) 6가 크롬 염을 사용한 고온 폐색, 3가 크롬 염을 사용한 산화조에서의, 예비 사전 폐색(또는 함침)이 있는 열수 고온 폐색과 같은 하나 이상의 종래 폐색 작업을 거친다.
열수 폐색 크롬 VI 염을 사용한 폐색
조성물 H2O K2CrO7
30 mg/L
온도 °C 98 98
침지 시간 (분) 30 30
pH 5-7 5.5-6.5
생물 부식에 대한 저항성
이러한 폐색 작업이 끝나면, 폐색된 양극 층이 각 처리된 부품에서 얻어진다. 일단 처리되면, 부품은 MIL-27725B 표준의 § 4.7.19의 프로토콜을 따르는 생물 부식을 대표하는 매체에서 침지 테스트를 거친다. 상이한 부품을 사용하여 MIL-C-27725B 표준의 § 4.7.19에 따른 생물 부식 테스트를 수행하기 위한 조합의 다이어그램이 [도 1]에 나타난다.
결과의 평가는 처리의 열화 및/또는 매체(하부 상)에 의한 기재의 공격의 가능한 표시를 기록하기 위해 매체로부터 부품을 제거함으로써 시각적으로 수행된다. 이 테스트는 과거의 처리(OAC) 및 더 최근의 선행 기술 대안 처리(REACH 준수)와 비교하여 수행되었다. 시각적 열화는 무한하지 않은 경우 기재까지 갈 수 있는 층의 열화를 표시하는, 층의 옴 저항의 측정에 의해 확인될 수 있다.
옴미터를 사용한 저항성 측정 방법:
멀티미터를 사용하여 저항을 측정할 수 있다. 이는 이후 옴미터 모드로 사용되어야 한다.
옴미터 모드로 멀티미터 사용:
터미널의 선택: COM 터미널 및 Ω 기호가 있는 터미널.
연결: 멀티미터는 2상 매체의 하부 상과 접촉하는 영역에서 테스트 중인 테스트 시편의 두 지점에 직접 연결된다.
크기: 가장 큰 크기를 선택한 다음 측정된 값 이상의 가장 작은 크기를 찾을 때까지 감소시킨다.
[표 3]은 2상 매체 중의 침지 일수의 함수로서 상이한 표면 처리의 생물 부식 저항성 테스트의 결과를 요약한다.
2상 유체에서의 침지 시간
부품 처리 0 일 7 일 9 일 13 일 15 일 30 일
OAC + CrVI 폐색




테스트 시작		 다수의 부식공
+ 무한하지 않은 옴 저항		 일반적인 부식 + 유한 옴 저항 일반적인 부식 + 유한 옴 저항 테스트 중지
+ 무한하지 않은 옴 저항		 -
미세 OAS + CrIII 폐색 + 산화조 + 열수 폐색 일반적인 부식

+ 무한하지 않은 옴 저항		 일반적인 부식
+ 무한하지 않은 옴 저항		 일반적인 부식
+ 무한하지 않은 옴 저항		 테스트 중지
+ 무한하지 않은 옴 저항		 -
본 발명의 방법 부식 없음
+ 무한 옴 저항		 부식 없음
+ 무한 옴 저항		 부식 없음
+ 무한 옴 저항		 부식 없음
+ 무한 옴 저항		 하단 가장자리의 점식 + 무한 옴 저항
부식공은 알루미늄 합금 부품의 표면상의 불규칙한 형상의 공동의 형성을 야기하는 국부적인 부식이다. 이들은 알루미늄 합금 부품이 할라이드 이온, 가장 흔히 클로라이드 이온을 포함하는 수용액과 접촉할 때 발생한다. [표 3]에 나타난 결과에 기반하여, 본 발명에 따른 표면 처리가 종래의 표면 처리에 비해 생물 부식 테스트 성능을 두 배 이상 향상시킬 수 있음이 명백하다.
본 발명에 따라 처리된 부품에서 관찰된 거동은 동일한 테스트를 거치게 될 (예를 들어 양극영동에 의해) 도장된 부품에서 얻은 거동과 동일하다.
실시예 2:
미세 OAS 양극산화 단계에서 전압 상승 속도
12 개의 시편을 실시예 1과 동일한 조건으로 탈지 및 산세했다. 이후 이들을 상이한 전압 상승 시간(5 분 및 15 분) 및 상이한 안정기 전압(50, 40 및 30 분의 지속시간 동안 각각 6, 10 및 13 볼트)으로 양극산화했다. 이들 시편을 실시예 1에 기재된 것과 동일한 조건에서 단계 A1-1), A1-2)의 조에 연속으로 침지했다. 이후 시편 1, 3, 6, 7, 9 및 11을 98°C의 온도에서 30 분 동안 10 MOhm 이상의 저항을 갖는 탈이온수에서 최종 열수 폐색 조에 침지했다 (상기 단계 C))).
시편 2, 4, 5, 8, 10, 12를 폐색한 다음 실시예 1에 기재된 것과 동일한 조건에 따라 헹구었다 (헹굼 후와 관련된 단계 B)).
폐색된 양극 층의 두께는 ISO2360 표준에 따른 맴돌이 전류에 의해 측정되었다. 조건 및 층의 두께 측정이 [표 4]에 나타난다.
시편 번호 폐색 유형 ISO2360에 따라 맴돌이 전류에 의해 측정된 두께 (μm) 미세 OAS 양극산화 동안 전압 상승 속도 미세 OAS 양극산화 동안 안정기 전압
1 열수 (실리케이트 염 없음) 2.7 15분 6V
2 실리케이트 염을 사용한 폐색 (본 발명에 따름) 2.5 15분 6V
3 열수 (실리케이트 염 없음) 4.0 5분 6V
4 실리케이트 염을 사용한 폐색 (본 발명에 따름) 3.8 5분 6V
5 실리케이트 염을 사용한 폐색 (본 발명에 따름) 5.5 15분 10V
6 열수 (실리케이트 염 없음) 6.9 15분 10V
7 열수 (실리케이트 염 없음) 5.7 5분 10V
시편의 생물 부식 저항성은 이후 실시예 1과 동일한 조건 및 대조군 유형에서 테스트되었다. 점검은 침지 14 및 17 일 후에 수행되었다. 결과는 [표 5]에 나타난다.
침지 17 일 후, 테스트 결과는 폐색이 본 발명에 따른 실리케이트 염이 있는 욕에서 수행되는 경우, 시편의 외형이 변하지 않거나 아주 약간 변색됨을 보여준다. 대조적으로, 13 및 10 볼트에서 양극산화된 시편에 대해 폐색이 열수에 의한 경우 일반적인 부식이 나타난다. 6 볼트에서 양극산화된 시편 1 및 3의 경우 효과가 훨씬 덜 두드러진다. 또한 실리케이트 염으로 폐색된 6 및 10 볼트 양극산화된 시편의 경우, 15 분 전압 상승이 5 분 전압 상승보다 더 우수한 결과를 제공한다.
결과적으로, 이러한 결과로부터 본 발명에 따른 실리케이트 염 폐색과 함께, 안정기 전압이 바람직하게는 10 또는 6 볼트인 더 느린 전압 상승(5 분보다 15 분이 바람직함)이 생물 부식 모의 테스트를 견디는 것에 대해 최상의 결과를 제공함이 추론될 수 있다.
외형 변화의 시각적 평가 옴미터를 사용한 표면의 옴 저항의 평가
시편 번호 2상 환경에서 14 일의 침지 2상 환경에서 17 일의 침지 2상 환경에서 14 일의 침지 2상 환경에서 17 일의 침지
1 균일 변색 균일 변색 유한 옴 저항 유한 옴 저항
2 외형 변화 없음 외형 변화 없음 무한 옴 저항 무한 옴 저항
3 균일 변색 균일 변색 유한 옴 저항 유한 옴 저항
4 균일 변색 균일 변색 무한 옴 저항 무한 옴 저항
5 외형 변화 없음 외형 변화 없음 무한 옴 저항 무한 옴 저항
6 일반적인 부식 일반적인 부식 유한 옴 저항 유한 옴 저항
7 일반적인 부식 일반적인 부식 유한 옴 저항 유한 옴 저항

Claims (21)

  1. 적어도 다음 단계를 포함하는, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품의 표면 처리 방법:
    A) 양극산화 단계; 및
    B) 단계 A) 후 상기 부품상에 형성된 양극 층의 폐색 단계
    폐색은 60°C 내지 100°C의 온도에서 0.01 MOhm 이상, 바람직하게는 0.1 MOhm 이상, 더욱 바람직하게는 10 MOhm 이상의 저항을 갖는 탈이온수 중의 1 내지 500g/L의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 실리케이트의 수용액에서 수행됨.
  2. 제 1항에 있어서, 양극산화 단계 A)는 상기 부품이 150 내지 250 g/L의 농도의 황산을 포함하는 수조에 14 내지 21°C의 온도에서 침지되고,
    5 내지 13 V의 안정기로 지칭되는 전압 값에 도달할 때까지 1 V/min 미만 속도의 전압 상승을 포함하는 전압 프로파일에 따라 상기 침지된 부품에 직류 전압이 인가되는 양극산화임을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 양극산화 단계 A)는 또한 TSA(설포-주석산 양극 산화), OAS(황산 양극 산화), PSAA(황산 인산 양극 산화), BSAA(황산 붕산 양극 산화), 또는 OAC(크롬산 양극 산화) 유형의 양극산화임을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 알루미늄 합금은 적층 제조에 의해 얻어지는 2014, 2017A, 2024, 2214, 2219, 2618, AU5NKZr, 7175, 5052, 5086, 6061, 6063, 7010, 7020, 7050, 7050 T7451, 7055 T77, 7068, 7085 T7651, 7075, 7175, 및 7475, AS7G06, AS7G03, AS10G, AS9U3, AS7G06, 및 AS10G로 이루어진 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 실리케이트는 리튬 실리케이트, 소듐 실리케이트, 포타슘 실리케이트, 칼슘 실리케이트 및 마그네슘 실리케이트로 이루어진 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1, 2, 4 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조에 침지된 상기 부품에 인가된 전압은 이후 상기 부품의 표면에서 2 내지 7 μm의 두께를 갖는 양극 층을 얻기 위해 적절한 시간 동안 상기 안정기 값에서 유지됨을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1, 2, 4 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 침지된 부품에 인가되는 전압은 안정기 값에서 20 내지 80 분 동안 유지됨을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1, 2, 4 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서, 안정기로 지칭되는 전압 값은 6 내지 10V임을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 내지 8항 중 어느 한 항에 있어서, 폐색 단계 B)는 15 내지 35°C의 온도에서 0.01 MOhm 이상, 바람직하게는 0.1 MOhm 이상, 더욱 바람직하게는 10 MOhm 이상의 저항을 갖는 탈이온수에서의 폐색 후 헹굼 단계 B1)가 이어짐을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 내지 9항 중 어느 한 항에 있어서, 실리케이트 염 폐색 단계(단계 B)) 전에, 다음에서의 상기 부품의 침지 단계 A1)를 포함함을 특징으로 하는 표면 처리 방법,
    - CrF3,xH2O, CrCl3,xH2O, Cr(NO3)3,xH2O, (CH3CO2)2Cr,xH2O, (CH3CO2)7Cr3(OH)2,xH2O, Cr2(SO4)3,xH2O, CrK(SO4)2,xH2O로 이루어진 군으로부터 선택된 3가 크롬 염을 포함하는 수조 (단계 A1-1));
    이후 선택적으로
    - 과산화수소(H2O2), 암모늄 플루오라이드(NH4F), 포타슘 플루오로-지르코네이트(K2ZrF6), 포타슘 퍼망가네이트(KMnO4), 소듐 퍼망가네이트(NaMnO4)로 이루어진 군으로부터 선택된 산화 화합물을 포함하는 수조 (단계 A1-2).
  11. 제 10항에 있어서, 3가 크롬 염을 포함하는 수조(단계 A1-1)) 및 산화 화합물을 포함하는 수조(단계 A1-2))의 온도는 20 내지 80°C, 바람직하게는 20 내지 60°C임을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1 내지 11항 중 어느 한 항에 있어서, 97°C 내지 100°C의 온도에서 0.01 MOhm 이상, 바람직하게는 0.1 MOhm 이상, 더욱 바람직하게는 10 MOhm 이상의 저항을 갖는 탈이온수에서의 최종 열수 폐색 단계(단계 C))를 추가로 포함하고, 상기 단계 C)는 단계 B)에 따른 실리케이트 염을 사용한 폐색 후 일어남을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 10 내지 12항 중 어느 한 항에 있어서, 침지 단계 A1)에서, 수조에서 3가 크롬 염의 농도(단계 A1-1))는 0.5 내지 500 g/L이고, 수조에서 산화 화합물의 농도(단계 A1-2))는 0.1 내지 500 g/L임을 특징으로 하는 표면 처리 방법.
  14. 제 1 내지 13항 중 어느 한 항에 있어서, 다음 단계를 포함하는, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품의 표면 처리 방법:
    A) 상기 부품이 150 내지 250 g/L의 농도의 황산을 포함하는 수조에 14 내지 21°C의 온도에서 침지되고,
    5 내지 13 V의 안정기로 지칭되는 전압 값에 도달할 때까지 1 V/min 미만 속도의 전압 상승을 포함하는 전압 프로파일에 따라 상기 침지된 부품에 직류 전압이 인가되는 는 양극산화 단계; 및
    B) 단계 A) 후 상기 부품상에 형성된 양극 층의 폐색 단계
    폐색은 60°C 내지 100°C의 온도에서 0.01 MOhm 이상, 바람직하게는 0.1 MOhm 이상, 더욱 바람직하게는 10 MOhm 이상의 저항을 갖는 탈이온수 중의 1 내지 500g/L의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 실리케이트의 수용액에서 수행됨.
  15. 제 1 내지 13항 중 어느 한 항에 있어서, 다음 단계를 포함하는, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품의 표면 처리 방법:
    A) 상기 부품이 150 내지 250 g/L의 농도의 황산을 포함하는 수조에 14 내지 21°C의 온도에서 침지되고,
    5 내지 13 V의 안정기로 지칭되는 전압 값에 도달할 때까지 1 V/min 미만 속도의 전압 상승을 포함하는 전압 프로파일에 따라 상기 침지된 부품에 직류 전압이 인가되는 양극산화 단계;
    A1) 다음에서의 상기 부품의 침지 단계,
    - CrF3,xH2O, CrCl3,xH2O, Cr(NO3)3,xH2O, (CH3CO2)2Cr,xH2O, (CH3CO2)7Cr3(OH)2,xH2O, Cr2(SO4)3,xH2O, CrK(SO4)2,xH2O로 이루어진 군으로부터 선택된 3가 크롬 염을 포함하는 수조 (단계 A1-1));
    이후
    - 과산화수소(H2O2), 암모늄 플루오라이드(NH4F), 포타슘 플루오로-지르코네이트(K2ZrF6), 포타슘 퍼망가네이트(KMnO4), 소듐 퍼망가네이트(NaMnO4)로 이루어진 군으로부터 선택된 산화 화합물을 포함하는 수조 (단계 A1-2)); 및
    B) 60°C 내지 100°C의 온도에서 0.01 MOhm 이상, 바람직하게는 0.1 MOhm 이상, 더욱 바람직하게는 10 MOhm 이상의 저항을 갖는 탈이온수 중의 1 내지 500g/L의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 실리케이트의 수용액에서 수행되는 폐색 단계.
  16. 제 1 내지 13항 중 어느 한 항에 있어서, 다음 단계를 포함하는, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품의 표면 처리 방법:
    A) 상기 부품이 150 내지 250 g/L의 농도의 황산을 포함하는 수조에 14 내지 21°C의 온도에서 침지되고,
    5 내지 13 V의 안정기로 지칭되는 전압 값에 도달할 때까지 1 V/min 미만 속도의 전압 상승을 포함하는 전압 프로파일에 따라 상기 침지된 부품에 직류 전압이 인가되는 양극산화 단계;
    A1) 다음에서의 상기 부품의 침지 단계,
    - CrF3,xH2O, CrCl3,xH2O, Cr(NO3)3,xH2O, (CH3CO2)2Cr,xH2O, (CH3CO2)7Cr3(OH)2,xH2O, Cr2(SO4)3,xH2O, CrK(SO4)2,xH2O로 이루어진 군으로부터 선택된 3가 크롬 염을 포함하는 수조 (단계 A1-1));
    이후
    - 과산화수소(H2O2), 암모늄 플루오라이드(NH4F), 포타슘 플루오로-지르코네이트(K2ZrF6), 포타슘 퍼망가네이트(KMnO4), 소듐 퍼망가네이트(NaMnO4)로 이루어진 군으로부터 선택된 산화 화합물을 포함하는 수조 (단계 A1-2));
    B) 60°C 내지 100°C의 온도에서 0.01 MOhm 이상, 바람직하게는 0.1 MOhm 이상, 더욱 바람직하게는 10 MOhm 이상의 저항을 갖는 탈이온수의 중의 1 내지 500g/L의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 실리케이트의 수용액에서 수행되는 폐색 단계; 및
    C) 97 내지 100°C의 온도에서 0.01 MOhm 이상, 바람직하게는 0.1 MOhm 이상, 더욱 바람직하게는 10 MOhm 이상의 저항을 갖는 탈이온수에서의 최종 열수 폐색 단계.
  17. 제 1 내지 13항 중 어느 한 항에 있어서, 다음 단계를 포함하는, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품의 표면 처리 방법:
    A) 상기 부품이 150 내지 250 g/L의 농도의 황산을 포함하는 수조에 14 내지 21°C의 온도에서 침지되고,
    5 내지 13 V의 안정기로 지칭되는 전압 값에 도달할 때까지 1 V/min 미만 속도의 전압 상승을 포함하는 전압 프로파일에 따라 상기 침지된 부품에 직류 전압이 인가되는 양극산화 단계;
    A1) 다음에서의 상기 부품의 침지 단계,
    - CrF3,xH2O, CrCl3,xH2O, Cr(NO3)3,xH2O, (CH3CO2)2Cr,xH2O, (CH3CO2)7Cr3(OH)2,xH2O, Cr2(SO4)3,xH2O, CrK(SO4)2,xH2O로 이루어진 군으로부터 선택된 3가 크롬 염을 포함하는 수조 (단계 A1-1));
    B) 60°C 내지 100°C의 온도에서 0.01 MOhm 이상, 바람직하게는 0.1 MOhm 이상, 더욱 바람직하게는 10 MOhm 이상의 저항을 갖는 탈이온수 중의 1 내지 500g/L의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 실리케이트의 수용액에서 수행되는 폐색 단계.
  18. 제 15항에 있어서, 단계 A1) 전에, 상기 양극산화된 부품을 유기 또는 무기 염료의 조에 침지하는 단계(단계 Im)를 포함하는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품 처리 방법.
  19. 다음 단계를 포함하는, 항공 분야에서 사용하기 위한 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품 제조 방법
    (i) - 제 1 내지 18항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의한 상기 부품의 표면 처리 단계, 및 선택적으로
    (ii) - 페인트, 바니시, 건조 윤활제, 또는 매스틱의 하나 이상의 층을 도포하는 단계.
  20. 항공 분야를 위한 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품의 제조를 위한 제 1 내지 18항 중 어느 한 항에 따른 표면 처리 방법의 용도.
  21. 페인트, 바니시, 건조 윤활제 또는 매스틱의 하나 이상의 층을 포함하는, 제 1 내지 18항 중 어느 한 항에 따른 표면 처리 방법에 의해 폐색된 양극산화된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품, 상기 부품은 항공 분야를 위한 것임.
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