NO143671B - PROCEDURE AND DEVICE FOR CONTINUOUS ELECTROLYTIC INCORPORATION OF ANODICALLY OXIDED STRIP OR ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOY - Google Patents
PROCEDURE AND DEVICE FOR CONTINUOUS ELECTROLYTIC INCORPORATION OF ANODICALLY OXIDED STRIP OR ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOY Download PDFInfo
- Publication number
- NO143671B NO143671B NO753877A NO753877A NO143671B NO 143671 B NO143671 B NO 143671B NO 753877 A NO753877 A NO 753877A NO 753877 A NO753877 A NO 753877A NO 143671 B NO143671 B NO 143671B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- strip
- aluminum
- coloring
- wire
- bath
- Prior art date
Links
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims description 82
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 82
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 38
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 5
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 title 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 claims description 54
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 claims description 48
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 21
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 18
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 8
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011669 selenium Substances 0.000 claims description 6
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 5
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 5
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000011135 tin Substances 0.000 claims description 5
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- QUQFTIVBFKLPCL-UHFFFAOYSA-L copper;2-amino-3-[(2-amino-2-carboxylatoethyl)disulfanyl]propanoate Chemical compound [Cu+2].[O-]C(=O)C(N)CSSCC(N)C([O-])=O QUQFTIVBFKLPCL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 30
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 10
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 10
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 8
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 7
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 4
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 4
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 4
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 150000001868 cobalt Chemical class 0.000 description 2
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 description 2
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000005569 Iron sulphate Substances 0.000 description 1
- VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N Nickel(2+) Chemical compound [Ni+2] VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N acetic acid;nickel Chemical compound [Ni].CC(O)=O.CC(O)=O MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000010407 anodic oxide Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 229940011182 cobalt acetate Drugs 0.000 description 1
- KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+) sulfate Chemical compound [Co+2].[O-]S([O-])(=O)=O KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L cobalt(II) acetate Chemical compound [Co+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- -1 etc. Chemical class 0.000 description 1
- 238000012994 industrial processing Methods 0.000 description 1
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 1
- 159000000014 iron salts Chemical class 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011147 magnesium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 229940078494 nickel acetate Drugs 0.000 description 1
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001453 nickel ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007591 painting process Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- FAKFSJNVVCGEEI-UHFFFAOYSA-J tin(4+);disulfate Chemical compound [Sn+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O FAKFSJNVVCGEEI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J tin(iv) chloride Chemical compound Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J 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
- C25D11/18—After-treatment, e.g. pore-sealing
- C25D11/20—Electrolytic after-treatment
- C25D11/22—Electrolytic after-treatment for colouring layers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Printing Plates And Materials Therefor (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår elektrolytisk innfarging The present invention relates to electrolytic dyeing
av anodisk oksydert strimmel eller tråd av aluminium eller aluminiumlegering (heretter bare betegnet som aluminium). of anodically oxidized strip or wire of aluminum or aluminum alloy (hereafter simply referred to as aluminium).
Forskjellige kjente prosesser for elektrolytisk innfarging av aluminium går ut på å utsette anodisk oksydert aluminium for elektrolyse i et elektrolytisk innfargingsbad som omfatter en vandig løsning av selensyrling eller av salt av minst et av metallene: nikkel, kobolt, tinn, jern og kobber, idet vedkommende aluminiumsgjenstand er anordnet som katode. Disse elektrolytiske innfargingsprosesser er kjent for å være økonomisk fordelaktige da de tillater fremstilling av elektrolytisk innfargede aluminiums-gjenstander med meget god reproduserbarhet med hensyn til farvenyanse. På grunn av utmerket bestandighet mot vær og vind og liten tendens til falming kan videre sådanne elektrolytisk innfargede aluminiumgjenstander også i alminnelighet anvendes som konstruksjonsmateriale i form av ekstruderte profiler, plater o.l. Various known processes for electrolytic coloring of aluminum involve subjecting anodically oxidized aluminum to electrolysis in an electrolytic coloring bath which comprises an aqueous solution of selenium acid or of a salt of at least one of the metals: nickel, cobalt, tin, iron and copper, the person concerned aluminum object is arranged as cathode. These electrolytic coloring processes are known to be economically advantageous as they allow the production of electrolytically colored aluminum objects with very good reproducibility with respect to color shade. Due to excellent resistance to weather and wind and little tendency to fade, such electrolytically colored aluminum objects can also generally be used as construction material in the form of extruded profiles, plates, etc.
Kjente elektrolytiske innfarvingsprosesser kan oppdeles Known electrolytic dyeing processes can be divided
i vekselstrømsprosesser, som f.eks. er beskrevet i US-patentskrift nr. 3.382.160, eller likestrømprosesser, som f.eks. er beskrevet i US patentskrift nr. 3.7G1.362, alt etter arten av den elektriske strøm som passerer gjennom innfaringsbadet. in alternating current processes, such as is described in US patent no. 3,382,160, or direct current processes, such as e.g. is described in US Patent No. 3,7G1,362, depending on the nature of the electrical current passing through the run-in bath.
Den prosess som' er beskrevet i US patentskrift nr. 3.761.362 har som særtrekk at tidligere anodiserte aluminium farges ved at det utsettes for likestrømelektrolyse med vedkommende aluminiummaterial. som katode, idet det elektrolytiske innfargingsbad omfatter en vandig løsning av et salt av minst et av metallene nikkel, kobolt, tinn, jern og kobber eller alternativt av selensyrling. The process described in US patent no. 3,761,362 has as a distinctive feature that previously anodized aluminum is colored by subjecting it to direct current electrolysis with the relevant aluminum material. as a cathode, the electrolytic dyeing bath comprising an aqueous solution of a salt of at least one of the metals nickel, cobalt, tin, iron and copper or alternatively of selenium acid.
Ved denne likestrømselektrolyse sammensetter innfargingsbadet på hensiktsmessig måte av de ovenfor angitte komponenter i avhengighet av den fargenyanse som ønskes. Den farge som frembringes på en aluminiumflate er vanligvis bronsefarge når nikkelsalt anvendes, rødbrun farge når et kobbersalt anvendes, en farge mellom bronse og sort når tinnsalt anvendes, en bronsefarve når koboltsalt anvendes, gulfarge når et jernsalt anvendes, samt en farge mellom gult og rødaktig orange når selensyrling benyttes. In this direct current electrolysis, the dyeing bath combines the above-mentioned components in an appropriate manner, depending on the shade of color desired. The color produced on an aluminum surface is usually a bronze color when a nickel salt is used, a reddish-brown color when a copper salt is used, a color between bronze and black when a tin salt is used, a bronze color when a cobalt salt is used, a yellow color when an iron salt is used, and a color between yellow and reddish orange when selenium acid is used.
Den ovenfor angitte elektrolytiske likestrømsprosess kan utføres kontinuerlig, hvilket er fordelaktig, da elektrolytisk innfarget aluminium kan oppnås på økonomisk måte ved kontinuerlig anodisk oksydering av strimler, tråder o.l., hvoretter den oppnådde anodisk oksyderte aluminiumgjenstand utsettes for innfarging ved likestrømselektrolyse, fulgt av vanlig sluttbehandling, f.eks. en tetningsbehandling eller påføring av forskjellige ytre belegg. Når imidlertid en sådan elektrolytisk innfargingsprosess utføres i en vanlig elektrolysecelle med innfargingsbad ved kontinuerlig tilførsel av aluminiummaterialé koblet som katode fra den ene ende av innfargingscellen, som dessuten er forsynt med en anode på innsiden av en cellevegg eller bunnen av cellen, samt omrøringsorganer for omrøring av innfargingsbadet, f.eks. ved innsprøytning av luft i cellen, vil det være meget vanskelig å oppnå stabile driftsforhold og jevnt farget aluminium. Dette vil si at tilfredsstillende jevn innfarging er vanskelig å frembringe på grunn av forhold som vil bli beskrevet i det følgende, idet den frembragte farvenyanse vil ha en tendens til å bli ujevn, og f.eks. kan ha et stripemønster med avvekslende sterkt farvede områder og mellomliggende, lite tilstrekkende svakt fargede områder, samtidig som det elektrolytisk påførte farvesjikt på aluminiummaterialet vil ha en tendens til delvis av-flakning. Disse fenomener observeres ofte ved elektrolytiske innfargingsprosesser som utføres industrielt i stor skala, og kan ventes å inntreffe i tiltagende grad etter hvert som fremføringshastigheten av aluminiummaterialet gjennom innfargingsbadet øker og den tilførte elektriske strøm til badet tiltar. The electrolytic direct current process stated above can be carried out continuously, which is advantageous, as electrolytically colored aluminum can be obtained economically by continuous anodic oxidation of strips, wires, etc., after which the obtained anodically oxidized aluminum object is subjected to coloring by direct current electrolysis, followed by usual finishing, e.g. .ex. a sealing treatment or the application of various external coatings. However, when such an electrolytic dyeing process is carried out in an ordinary electrolytic cell with a dyeing bath by a continuous supply of aluminum material connected as cathode from one end of the dyeing cell, which is also provided with an anode on the inside of a cell wall or the bottom of the cell, as well as stirring means for stirring the the dyeing bath, e.g. by injecting air into the cell, it will be very difficult to achieve stable operating conditions and uniformly colored aluminium. This means that satisfactory uniform coloring is difficult to produce due to conditions that will be described in the following, as the produced color shade will tend to be uneven, and e.g. may have a stripe pattern with alternating strongly colored areas and intermediate, insufficiently weakly colored areas, while the electrolytically applied color layer on the aluminum material will tend to partially flake off. These phenomena are often observed in electrolytic dyeing processes that are carried out industrially on a large scale, and can be expected to occur to an increasing extent as the speed of advancing the aluminum material through the dyeing bath increases and the supplied electric current to the bath increases.
Det er således et formål for oppfinnelsen a angi en fremgangsmåte for frems tilling av jevnt farget aluminiumstrimmcl eller -tråd under stabile forhold ved anvendelse av like-strømselektrolyse under iimfargingsprosesscn, på sådan måte at de ovenfor ant) it te ulemper som foreligger ved konvensjonelle prosesser av denne art unngås, nemlig ujevn stripemønstret innfarging samt avskaling av den elektrolytisk påførte, farvede oksydfilm på vedkommende aluminiumstrimmel eller -tråd. It is thus an object of the invention to provide a method for the production of uniformly colored aluminum strip or wire under stable conditions by using direct current electrolysis during the coloring process, in such a way that the above mentioned disadvantages that exist in conventional processes of this type is avoided, namely uneven stripe-patterned coloring as well as peeling of the electrolytically applied, colored oxide film on the relevant aluminum strip or wire.
Ved inngående studier av kontinuerlige elektrolytiske innfargingsprosesser, ble det funnet at de ovenfor angitte ulemper i forbindelse med konvensjonelle innfargingsprosesser hadde sin grunn i det forhold at elektrolysestrømmen under innfarging delvis var konsentrert til visse deler av det aluminiummaterial som kommer i kontakt med innfargingsbadet, samt det forhold at det er vanskelig å fullstendig fjerne den hydrogengass som utvikles på overflaten av det katodekoblede aluminiummaterial. During in-depth studies of continuous electrolytic dyeing processes, it was found that the above-mentioned disadvantages in connection with conventional dyeing processes were due to the fact that the electrolytic current during dyeing was partially concentrated to certain parts of the aluminum material that comes into contact with the dyeing bath, as well as the fact that that it is difficult to completely remove the hydrogen gas that develops on the surface of the cathode-connected aluminum material.
På grunnlag av denne erkjennelse og ved utnyttelse av teknikk som er prinsippielt kjent i annen sammenheng fra f.eks. US patentskrift nr. 3.650.935 og går ut på at vedkommende tråd eller strimmel kontinuerlig føres gjennom badet forbi og i avstand fra minst en anode omgitt av et hult legeme med en slissformet åpning hvorigjennom innfargingselektrolytten kontinuerlig tilføres strimmelen eller tråden, er så en ny fordelaktig fremgangsmåte utviklet, hvis særtrekk i henhold til oppfinnelsen består i at den elektrolytisk innfarging utføres ved føring av likestrøm gjennom den slissformede åpning fra anoden til den katodekoblede strimmel eller tråd, som bringes til å forløpe i sin helhet på utsiden av det hule legeme. On the basis of this recognition and by utilizing techniques that are in principle known in other contexts from e.g. US patent no. 3,650,935 and assumes that the wire or strip in question is continuously passed through the bath past and at a distance from at least one anode surrounded by a hollow body with a slot-shaped opening through which the coloring electrolyte is continuously supplied to the strip or wire, is then a new advantageous method developed, the distinctive feature of which according to the invention is that the electrolytic coloring is carried out by passing direct current through the slit-shaped opening from the anode to the cathode-connected strip or wire, which is made to run entirely on the outside of the hollow body.
Oppfinnelsen gjelder imidlertid også en anordning for elektrolytisk innfarging av anodisk oksydert strimmel eller tråd av aluminium eller en aluminiumlegering ved den ovenfor angitte fremgangsmåte, idet strimmelen eller tråden er anordnet som katode i et innfargingsbad som omfatter en vandig oppløsning av selensyrling eller et salt av minst ett av metallene: nikkel, kobolt, tinn, jern og kobber, However, the invention also relates to a device for electrolytic coloring of anodically oxidized strip or wire of aluminum or an aluminum alloy by the above-mentioned method, the strip or wire being arranged as a cathode in a coloring bath which comprises an aqueous solution of selenium acid or a salt of at least one of the metals: nickel, cobalt, tin, iron and copper,
og strimmelen eller tråden kan føres kontinuerlig gjennom badet forbi og i avstand fra minst en anode omgitt av et hult legeme forsynt med en slissformet åpning vendt mot nevnte strimmel eller tråd for kontinuerlig tilførsel av innfargingselektrolytt. and the strip or wire may be passed continuously through the bath past and at a distance from at least one anode surrounded by a hollow body provided with a slot-shaped opening facing said strip or wire for continuous supply of coloring electrolyte.
Anordningens særtrekk i henhold til oppfinnelsen består herunder i at det hule legeme er anordnet elektrisk isolert og i avstand fra anoden med den slissformede åpning mellom anoden og nevnte strimmel eller tråd som i sin helhet forløper på utsiden av det hule legeme. The special feature of the device according to the invention is that the hollow body is arranged electrically isolated and at a distance from the anode with the slot-shaped opening between the anode and said strip or wire which runs entirely on the outside of the hollow body.
Oppfinnelsen vil nå bli nærmere beskrevet under henvisning til de vedføyde tegninger, som i fig. 1 og 2 angir, ut-førelseseksempler på hensiktsmessige anordninger for anvendelse ved utførelse av oppfinnelsens fremgangsmåte. The invention will now be described in more detail with reference to the attached drawings, which in fig. 1 and 2 indicate exemplary embodiments of suitable devices for use in carrying out the method of the invention.
Den anodiske oksydering som utføres før den elektrolytiske innfarging i henhold til foreliggende oppfinnelse finner vanligvis sted i et anodisk oksyderingsbad som omfatter en vandig løsning av 10 til 55% svovelsyre, med en strøm-tetthet på 3 til 50 A/dm 2. Hvis så ønskes, kan imidlertid dette anodiske oksyderingsbad videre inneholde en liten mengde av et passende salt, f.eks. magnesiumklorid, natrium-sulfat, magnesiumsulf at, natriumklorid etc, eller kar-boksylsyre, en organisk sulfonsyre og/eller et amin. Den elektriske strøm som anvendes for anodisk oksydering kan være konstant likestrøm eller likestrøm overlagret med vekselstrøm. The anodic oxidation which is carried out before the electrolytic dyeing according to the present invention usually takes place in an anodic oxidation bath comprising an aqueous solution of 10 to 55% sulfuric acid, with a current density of 3 to 50 A/dm 2. If desired , however, this anodic oxidation bath may further contain a small amount of a suitable salt, e.g. magnesium chloride, sodium sulfate, magnesium sulfate, sodium chloride, etc., or carboxylic acid, an organic sulfonic acid and/or an amine. The electric current used for anodic oxidation can be constant direct current or direct current superimposed with alternating current.
Likestrømselektrolyse for innfarving av en aluminiumtråd eller -strimmel i henhold til foreliggende oppfinnelse kan utføres i visse konvensjonelle elektrolytiske innfarvingsbad. Direct current electrolysis for dyeing an aluminum wire or strip according to the present invention can be carried out in certain conventional electrolytic dyeing baths.
Hovedkomponenten i et elektrolytisk innfarvingsbad for dette formål er et eller flere vannløselige metallsalter slik som nikkelsalter (nikkelsulfat, nikkelklorid, nikkel-acetat o.l.), kobbersalter (kobbersulfat o.l.), tinnsalter (tinnklorid, tinnsulfat o.l.), koboltsalter (koboltsulfat, koboltacetat o.l.) jernsalter (jernsulfat o.l.) eller lignende metallsalter, eller eventuelt selensyrling. The main component of an electrolytic dyeing bath for this purpose is one or more water-soluble metal salts such as nickel salts (nickel sulphate, nickel chloride, nickel acetate etc.), copper salts (copper sulphate etc.), tin salts (tin chloride, tin sulphate etc.), cobalt salts (cobalt sulphate, cobalt acetate etc.) iron salts (iron sulphate etc.) or similar metal salts, or possibly selenium acid.
Hvis så ønskes, kan elektrolysebadet videre inneholde en passende mengde borsyre eller svovelsyre for regulering av badets pH-verdi og dets elektriske ledningsevne. Når f.eks. hovedkomponenten utgjøres av nikkelsulfat, anvendes ofte borsyre i kombinasjon med dette nikkelsulfat, idet begge disse komponenter kan anvendes over et forholdsvis stort konsentrasjonsområde, f.eks. omkring 15 til 100 g/l nikkelsulfat og omkring 10 til 15 g/l borsyre, for frem-bringelse av farget oksydsjikt av høy kvalitet. If desired, the electrolysis bath can further contain a suitable amount of boric acid or sulfuric acid to regulate the bath's pH value and its electrical conductivity. When e.g. the main component consists of nickel sulphate, boric acid is often used in combination with this nickel sulphate, since both of these components can be used over a relatively large concentration range, e.g. about 15 to 100 g/l nickel sulfate and about 10 to 15 g/l boric acid, to produce a high-quality colored oxide layer.
Slik uttrykket "likestrøm" er anvendt her betyr det elektrisk strøm som alltid flyter i en og samme retning, As the term "direct current" is used here, it means electric current that always flows in one and the same direction,
og dette begrep er derfor ikke begrenset til noen bestemt bølgeform for strømmen og omfatter alle elektriske strømmer med konstant eller foranderlig strømstyrke, men uforander-lig strømretning. and this term is therefore not limited to any particular waveform for the current and includes all electric currents with constant or variable amperage, but unchanging current direction.
De strømtettheter som benyttes ved elektrolytisk innfarging i henhold til foreliggende oppfinnelse kan ligge i området 0,05 til 3,0 A/dm 2, men området mellom 0,1 og 2,0 A/dm 2 foretrekkes ut i fra vanlige driftshensyn. Videre vil badtemperaturer i nærheten av vanlige rom-temperaturer være tilfredsstillende, men temperaturer i hele området 10 - 40°C kan anvendes ved innfargingen. The current densities used in electrolytic dyeing according to the present invention can be in the range 0.05 to 3.0 A/dm 2 , but the range between 0.1 and 2.0 A/dm 2 is preferred from normal operational considerations. Furthermore, bath temperatures close to normal room temperatures will be satisfactory, but temperatures in the entire range of 10 - 40°C can be used for dyeing.
Den tidsperiode hvori selve innfargingen finner sted, hvilket vil si den virkelige innfarginastid, varierer i avhengighet av avstanden mellom overflaten av vedkommende aluminiumsstrimmel eller -tråd og åpningen i det hule legeme som anvendes i henhold til foreliggende oppfinnelse. Vanligvis innstilles imidlertid denne tid til en verdi mindre enn 30 sekunder, og fortrinnsvis fra 2 til 15 sekunder. Begrepet "innfargingstid" slik det er brukt her betyr den virkelige tid aluminiumstrimmelen eller -tråden befinner seg i kontakt med innfargingsbadet og innfargings-prosessen faktisk finner sted. Innfargingstiden er således ikke alltid identisk med kontakttiden for aluminiumstrimmelen eller -tråden med innfargingsbadet. Det område hvori inn-fargingsprosessen finner sted avgjøres nemlig ikke av den strimmel eller trådlengde som befinner seg i berøring med innfargingsbadet, men er heller fastlagt av det område av strømfordelingen som har den spesifiserte strømtetthet gjennom åpningen av det hule legeme fra anoden til den eller de overflater av aluminiumstrimmelen eller -tråden som skal behandles. Den tid strimmelen eller tråden føres gjennom dette område, tilsvarer den ovenfor definerte innfarvingstid. The time period in which the coloring itself takes place, which is to say the real coloring time, varies depending on the distance between the surface of the relevant aluminum strip or wire and the opening in the hollow body used according to the present invention. Usually, however, this time is set to a value less than 30 seconds, and preferably from 2 to 15 seconds. The term "dyeing time" as used herein means the actual time the aluminum strip or thread is in contact with the dyeing bath and the dyeing process actually takes place. The dyeing time is thus not always identical to the contact time for the aluminum strip or wire with the dyeing bath. The area in which the dyeing process takes place is not determined by the strip or wire length that is in contact with the dyeing bath, but is rather determined by the area of the current distribution that has the specified current density through the opening of the hollow body from the anode to the one or more surfaces of the aluminum strip or wire to be treated. The time the strip or thread is passed through this area corresponds to the dyeing time defined above.
Jo mindre avstanden er mellom utsiden av åpningen i det The smaller the distance between the outside of the opening in it
hule legeme og den eller de flater som skal behandles, jo lettere vil innfarvingsprosessen forløpe. Den minste avstand som kan,anvendes i praksis kan lett fastlegges ved hjelp av en enkel forhåndsprøve i betraktning av størr-elsen av det utstyr som anvendes, nedbøyningen av strimmelen eller tråden samt innfargingens jevnhet etc. Den største anvendbare avstand kan ikke bestemmes ut i fra noen spesiell begrensning, men reguleres fortrinnsvis slik at den er mindre enn 100 mm, med tanke på det elektriske effekt-forbruk . hollow body and the surface(s) to be treated, the easier the coloring process will proceed. The smallest distance that can be used in practice can easily be determined with the help of a simple preliminary test, taking into account the size of the equipment used, the deflection of the strip or thread as well as the uniformity of the dyeing, etc. The largest applicable distance cannot be determined from no special limitation, but is preferably regulated so that it is less than 100 mm, considering the electrical power consumption.
Den mengde av innfargingsbadet som tilføres overflaten av vedkommende aluminiumstrimmel eller -tråd gjennom åpningen i det hule legeme, er ikke begrenset ut i fra bestemte hensyn, men kan vanligvis innstilles på en passende verdi i avhengighet av i hvilken grad hydrogengass som frembringes under elektrolysen, kan fjernes fra vedkommende overflate av'strimmelen eller tråden. The quantity of the dyeing bath supplied to the surface of the aluminum strip or wire in question through the opening in the hollow body is not limited by particular considerations, but can usually be set to a suitable value depending on the extent to which hydrogen gas is produced during the electrolysis, can removed from the relevant surface of the strip or thread.
På tegningene viser fig. 1 skjematisk et snitt gjennom In the drawings, fig. 1 schematically a section through
en hensiktsmessig anordning for utførelse av oppfinnelsens fremgangsmåte. a suitable device for carrying out the method of the invention.
I fig. 1 betegner henvisningstallet 1 en aluminiumstrimmel eller -tråd som på forhånd har blitt anodisk oksydert ved hjelp av en konvensjonell prosess. Denne anodisk oksyderte strimmel eller tråd 1 anvendes som katode ved tilførsel av elektrisk strøm ved fuktig kontaktdannelse eller ved hjelp av en valse. Henvisningstallet 2 betegner en elektrolytisk innfargingscélle som inneholder et innfargingsbad 3 sammen-satt med henblikk på å oppnå den ønskede, farge, slik det tidligere er angitt. Henvisningstallet 4 angir et par valser for fremføring av den aluminiumstrimmel eller -tråd som skal innfar<g>es- elektrolytisk. Disse valser kan anordnes på hvilket som helst hensiktsmessig sted. Det er videre anordnet en varmeveksler 5 for regulering av innfargings-badets- temperatur, samt en pumpe 6 for tilførsel av innfargingselektrolytt til et hult legeme 7 og sirkulering av innfargingselektrolytten. Det- hule-legeme 7 er utstyrt In fig. 1, the reference numeral 1 denotes an aluminum strip or wire which has been anodically oxidized in advance by means of a conventional process. This anodically oxidized strip or wire 1 is used as a cathode when electric current is supplied by moist contact formation or by means of a roller. The reference numeral 2 denotes an electrolytic dyeing cell which contains a dyeing bath 3 composed with a view to obtaining the desired colour, as previously indicated. The reference numeral 4 indicates a pair of rollers for advancing the aluminum strip or wire to be introduced electrolytically. These rollers can be arranged in any convenient place. There is also a heat exchanger 5 for regulating the dyeing bath temperature, as well as a pump 6 for supplying dyeing electrolyte to a hollow body 7 and circulating the dyeing electrolyte. The hollow body 7 is equipped
ved en innvendig anode 8 som er elektrisk isolert fra legemet, og har videre en åpning 9 for kontinuerlig til-førsel av innfargingselektrolytt til overflaten av den vandrende aluminiumstrimmel eller -tråd samt et innløp for innføring av den sirkulerende innfargingselektrolytt i legemet 7. by an internal anode 8 which is electrically isolated from the body, and further has an opening 9 for the continuous supply of coloring electrolyte to the surface of the traveling aluminum strip or wire as well as an inlet for introducing the circulating coloring electrolyte into the body 7.
Som vist i fig. 1, er det anordnet to hule legemer vendt mot henhv. oversiden og undersiden av aluminiumstrimmelen eller -tråden 1. Dette par av hule legemer kan imidlertid utføres sammenbygget til et enkelt legeme, eller alternativt kan to eller flere sådanne legemer være anordnet på henhv. oversiden og undersiden av strimmelen eller tråden. As shown in fig. 1, there are arranged two hollow bodies facing respectively the upper side and the lower side of the aluminum strip or wire 1. However, this pair of hollow bodies can be made assembled into a single body, or alternatively two or more such bodies can be arranged on respectively the top and bottom of the strip or thread.
Ved utførelse av oppfinnelsens fremgangsmåte skylles først den anodisk oksyderte strimmel eller tråd 1 med vann, og føres deretter ved hjelp av drivvalser, føringsvalser e.l. inn i innfargingscellen■2 hvor strimmelen eller tråden bringes i kontakt med innfargingsbadet 3. Strimmelen eller tråden 1 beveger seg gjennom badet og frem mot de hule legemer 7 hvor den skal utsettes for elektrolytisk innfarging. Innfargingstakten for aluminiumstrimmelen eller -tråden øker etterhvert som strimmelen eller tråden nærmer seg de hule legemer, og avtar etter å ha nådd et maksimum, når vedkommende strimmel eller tråd vandrer bort fra de hule legemer. Til slutt vil en fullstendig innfarget strimmel eller tråd komme ut av innfargingsbadet. When carrying out the method of the invention, the anodically oxidized strip or wire 1 is first rinsed with water, and then guided using drive rollers, guide rollers, etc. into the dyeing cell ■2 where the strip or thread is brought into contact with the dyeing bath 3. The strip or thread 1 moves through the bath and towards the hollow bodies 7 where it is to be subjected to electrolytic dyeing. The rate of coloring of the aluminum strip or thread increases as the strip or thread approaches the hollow bodies, and decreases after reaching a maximum, when the respective strip or thread moves away from the hollow bodies. Finally, a fully dyed strip or thread will emerge from the dye bath.
Under den ovenfor beskrevede innfargingsprosess ledes naturligvis likestrøm gjennon badet mellom aluminiumstrimmelen eller -tråden, som er koblet som katode, og den eller de anoder som er anordnet innvendig i det eller de foreliggende hule legemer 7..... During the above-described coloring process, direct current is naturally passed between the aluminum strip or wire, which is connected as a cathode, and the anode or anodes arranged inside the present hollow body or bodies 7.....
Som det også er angitt ovenfor, ligger et av oppfinnelsens særtrekk i at innfargingen finner sted hovedsakelig i de områder hvor vedkommende strimmel eller tråd befinner seg i umiddelbar nærhet av de hule legemer 7. As has also been indicated above, one of the invention's distinctive features lies in the fact that the coloring takes place mainly in the areas where the relevant strip or thread is located in the immediate vicinity of the hollow bodies 7.
Et hult legeme 7 av den art som anvendes ved elektrolytisk innfarging i henhold til foreliggende oppfinnelse kan ut-gjøres av en hvilken som helst hul gjenstand som kan ut-styres med en innvendig anode elektrisk isolert fra de øvrige deler av legemet samt er utstyrt med minst et inn-løp for innføring av innfargingselektrolytt samt en åpning for føring av en utløpende elektrolyttstrøm mot en vandrende aluminiumstrimmel eller -tråd i umiddelbar nærhet av utløpsåpningen. Det hule legeme kan anta en hvilken som helst form, f.eks. sylinderform eller boksform. ■ Åpningen i legemet er fortrinnsvis slissformet med slissens lengdeutstrekning vinkelrett på bevegelsesretningen for strimmelen eller tråden, men en hvilken som helst åpnings-form kan anvendes så sant vedkommende åpning er i stand til å avgi en jevn strøm av innfargingselektrolytt mot den vandrende aluminiumstrimmel eller -tråd. A hollow body 7 of the kind used in electrolytic coloring according to the present invention can be made of any hollow object which can be equipped with an internal anode electrically isolated from the other parts of the body and equipped with at least an inlet for the introduction of coloring electrolyte as well as an opening for guiding an outgoing electrolyte flow towards a traveling aluminum strip or wire in the immediate vicinity of the outlet opening. The hollow body can assume any shape, e.g. cylinder shape or box shape. ■ The opening in the body is preferably slot-shaped with the longitudinal extent of the slot perpendicular to the direction of movement of the strip or wire, but any opening shape can be used as long as the opening in question is capable of emitting a steady flow of coloring electrolyte towards the traveling aluminum strip or wire .
Anoden er også fortrinnsvis anordnet vinkelrett på tråden eller strimmelens bevegelsesretning, og er fortrinnsvis utført i et material som er hensiktsmessig for vedlikehold av det anvendte innfargingsbad, f.eks. en nikkelplate når badet inneholder nikkelioner. Den mengde innfargingselektrolytt som strømmer eller utstøtes gjennom åpningen kan reguleres ved en strømningsregulator, f.eks. i form av en ventil innskutt" etter'pumpen 6. The anode is also preferably arranged perpendicular to the thread or strip's direction of movement, and is preferably made of a material which is suitable for maintaining the dyeing bath used, e.g. a nickel plate when the bath contains nickel ions. The amount of coloring electrolyte that flows or is ejected through the opening can be regulated by a flow regulator, e.g. in the form of a valve inserted" after the pump 6.
Innfargingselektrolyttens strømningstakt og åpningens slissbredde er ikke kritisk, og kan innstilles i avhengighet av forskjellige parametre som er av betydning for pro-sessen, men i anlegg for industriell behandling i stor skala er det å foretrekke høyere strømningstakt og større slissbredde etterhvert som fremføringshastigheten av strimmelen eller -tråden øker. The flow rate of the coloring electrolyte and the slot width of the opening are not critical, and can be set depending on various parameters that are important for the process, but in facilities for large-scale industrial processing, it is preferable to have a higher flow rate and a larger slot width as the advance speed of the strip or - the thread increases.
Ved en annen' utførelse av oppfinnelsens fremgangsmåte er det mulig å utføre' elektrolytisk innfarging av bare den ene side av f.eks. en aluminiumstrimmel. Dette oppnås ved anvendelse av den anordning som er vist i fig. 2. In another embodiment of the method of the invention, it is possible to carry out electrolytic coloring of only one side of e.g. an aluminum strip. This is achieved by using the device shown in fig. 2.
I fig. 2 angir henvisningstallene- 1 til 10 komponenter av samme art som angitt ved tilsvarende henvisningstall i fig. 1. Utførelse og arbeidsfunksjon for disse komponenter er også som beskrevet i forbindelse med sistnevnte figur. Det foreli<g>ger imidlertid to vesentlige forskjeller mellom de utførelser som henhv. er vist-i fig. 1 og 2. In fig. 2 indicates the reference numbers - 1 to 10 components of the same type as indicated by corresponding reference numbers in fig. 1. Design and working function for these components are also as described in connection with the last figure. There are, however, two significant differences between the designs which respectively is shown-in fig. 1 and 2.
For det første befinner aluminiumstrimmelen 1 seg i henhold til fig. 2 ikke i kontakt med det innfargingsbad 3 som av innfargingselektrolytt 12 på overflaten av den vandrende aluminiumstrimmel. Når likestrøm i denne tilstand på-trykkes mellom anoden 8 og den vandrende aluminiumstrimmel 1, vil det oppnås en strimmel som bare er elektrolytisk innfarget på den ene side, nemlig den side som befinner seg i berøring med laget 12 av innfargingselektrolytt. Firstly, the aluminum strip 1 is located according to fig. 2 not in contact with the coloring bath 3 as of coloring electrolyte 12 on the surface of the traveling aluminum strip. When direct current is applied in this state between the anode 8 and the traveling aluminum strip 1, a strip will be obtained which is only electrolytically colored on one side, namely the side which is in contact with the layer 12 of coloring electrolyte.
For det annet kan i denne utførelse innfargingstiden innstilles ved forandring av avstanden mellom de innfargings-regulerende valser 11 og 11', idet innfargingstiden vil bli lengere jo lengere avstanden er mellom disse valser ved konstant fremføringshastighet for strimmelen. Disse valser 11 og 11' tjener bare til innstilling av lengden av innfargingssjiktet 12, og kan derfor foreligge i hvilken som helst passende form, f.eks. med rundt eller kvadratisk tverrsnitt, samt kan være utført i et hvilket som helst hensiktsmessig material, f.eks. gummi, svamp, plastmaterial e.l. Valsene 11 og 11' kan utelates hvis valsene 4 forflyttes til mindre innbyrdes avstand, således at de kan utføre samme arbeidsfunksjon som valsene 11 og 11'. Secondly, in this embodiment the dyeing time can be set by changing the distance between the dyeing-regulating rollers 11 and 11', the dyeing time will be longer the longer the distance between these rollers at a constant advance speed for the strip. These rollers 11 and 11' only serve to set the length of the coloring layer 12, and can therefore be in any suitable form, e.g. with a round or square cross-section, and can be made in any suitable material, e.g. rubber, sponge, plastic material etc. The rollers 11 and 11' can be omitted if the rollers 4 are moved to a smaller mutual distance, so that they can perform the same work function as the rollers 11 and 11'.
Et vesentlig særtrekk ved utførelsen i fig. 2 er at den elektrolytiske innfarging bare finner sted over det område som befinner seg i nærheten av det hule legeme 7 og i kontakt med sjiktet 12 av innfargingselektrolytt. Et hult legeme kan således også anordnes vendt mot undersiden av aluminiumstrimmelen for derved også å frembringe elektrolytisk innfarging på strimmelens underside. Eventuelt kan det hule legeme være anordnet slik at det vender både mot oversiden og undersiden av aluminiumstrimmelen, således' at det oppnås elektrolytisk innfarging av strimmelens begge sideflater. Videre vil det være mulig å utføre elektrolytisk innfarging av aluminiumstrimmelen i forskjellige mønstre, f.eks. et stripemønster, ved å be-nytte et hult legeme av en spesiell type. En innfarging med stripemønster, hvor de sterkt og svakt fargede avsnitt forløper parallelt med strimmelens bevegelseretning, kan f.eks. oppnås ved å delvis dekke åpningen i en eller A significant distinctive feature of the design in fig. 2 is that the electrolytic coloring only takes place over the area which is in the vicinity of the hollow body 7 and in contact with the layer 12 of coloring electrolyte. A hollow body can thus also be arranged facing the underside of the aluminum strip to thereby also produce electrolytic coloring on the underside of the strip. Optionally, the hollow body can be arranged so that it faces both the upper side and the lower side of the aluminum strip, so that electrolytic coloring of both side surfaces of the strip is achieved. Furthermore, it will be possible to carry out electrolytic coloring of the aluminum strip in different patterns, e.g. a stripe pattern, by using a hollow body of a special type. A coloring with a strip pattern, where the strongly and weakly colored sections run parallel to the strip's direction of movement, can e.g. achieved by partially covering the opening in a or
flere hule legemer med et passende material som f.eks. several hollow bodies with a suitable material such as e.g.
en gummiplate eller svamp, idet den elektrolytiske innfarging utføres med de delvis tildekkede hule legemer i umiddelbar nærhet av den vandrende aluminiumstrimmel. a rubber plate or sponge, the electrolytic coloring being carried out with the partially covered hollow bodies in the immediate vicinity of the traveling aluminum strip.
I fig. 2 er det hule legeme 7 plassert på oversiden av aluminiumstrimmelen, men som tidligere angitt, kan to eller flere hule legemer være anordnet på oversiden og/ eller undersiden av aluminiumstrimmelen. In fig. 2, the hollow body 7 is placed on the upper side of the aluminum strip, but as previously indicated, two or more hollow bodies can be arranged on the upper side and/or the lower side of the aluminum strip.
I den utførelse som er vist i fig. 2, vil innfargingsbadet iblandt ha en tendens til å strømme over aluminiumstrimmel-ens kant til den underside, således at visse kantområder på undersiden delvis innfarges. Sådan uønsket farging kan unngås ved økning av innfargingselektrolyttens strømningstakt eller ved å blåse trykkluft mot undersiden av aluminiumstrimmelen. In the embodiment shown in fig. 2, the coloring bath will sometimes tend to flow over the edge of the aluminum strip to the underside, so that certain edge areas on the underside are partially coloured. Such unwanted coloring can be avoided by increasing the flow rate of the coloring electrolyte or by blowing compressed air towards the underside of the aluminum strip.
Det innfargede aluminium vaskes så med vann og kan derpå utsettes for konvensjonelle tetningsbehandling eller for-, skjellige lakkeringsprosesser, innbefattet elektropåføring dypping og sprøytning, slik det er vel kjent på dette fagområdet. The colored aluminum is then washed with water and can then be subjected to conventional sealing treatment or various painting processes, including electro application, dipping and spraying, as is well known in this field.
Som det vil forstås av fagfolk på området, kan det ved omvendt elektrisk polaritet og anvendelse av en vandig svovelsyreløsning i stedet for den angitte innfargingselektrolytt i den utførelse som er vist i fig. 2, oppnås en anodisk oksydering av aluminiumstrimmelen på bare en side, men en sådan prosess utgjør ingen del av foreliggende oppfinnelse. As will be understood by those skilled in the art, by inverting the electrical polarity and using an aqueous sulfuric acid solution instead of the indicated coloring electrolyte in the embodiment shown in fig. 2, an anodic oxidation of the aluminum strip is achieved on only one side, but such a process forms no part of the present invention.
Som tidligere angitt, kan det ved hensiktsmessig utførelse av oppfinnelsens fremgangsmåte oppnås en stabil, jevnt innfarget aluminiumstrimmel eller -tråd uten tendenser til delvis avflagning av fargesjiktet. Da oppfinnelsens fremgangsmåte gjør det mulig å oppnå elektrolytisk innfarging av bare den ene side av en aluminiumstrimmel, og hvis så ønskes, også en innfarging av en aluminiumstrimmel i stripemønster, kan det oppnås forskjellig innfargede aluminiumstrimler egnet for et stort antall forskjellige anvendelser. As previously indicated, by appropriate implementation of the method of the invention, a stable, evenly colored aluminum strip or wire can be obtained without tendencies for partial peeling of the color layer. As the method of the invention makes it possible to achieve electrolytic coloring of only one side of an aluminum strip, and if desired, also a coloring of an aluminum strip in a stripe pattern, differently colored aluminum strips suitable for a large number of different applications can be obtained.
Som et helt spesielt særtrekk ved oppfinnelsen fremgangsmåte kan anodisk oksydert aluminium med meget tynn anodisk oksydfilm, f.eks. med en tykkelse på 1 til 2 ^um, innfarges stabilt og jevnt ved hjelp av denne fremgangsmåte. Dette kan på ingen måte oppnås ved hjelp av konvensjonelle elektrolytiske innfargingsprosesser. Dette forhold inne-bærer at elektrolytisk innfargede strimler og tråder med Utmerket bestandighet mot vær og vind kan fremstilles As a very special feature of the invention method, anodically oxidized aluminum with a very thin anodic oxide film, e.g. with a thickness of 1 to 2 µm, is dyed stably and evenly using this method. This cannot in any way be achieved by means of conventional electrolytic coloring processes. This condition means that electrolytically dyed strips and threads with excellent resistance to weather and wind can be produced
med lave omkostninger, og foreliggende oppfinnelse anses således å gi meget viktige økonomiske fordeler. with low costs, and the present invention is thus considered to provide very important economic advantages.
Oppfinnelsen vil nå bli ytterligere anskueliggjort ved beskrivelse av utførelseseksempler, men er på ingen måte begrenset til disse utførelser, som er foretatt i liten skala for demonstrasjonsformål. The invention will now be further illustrated by the description of embodiment examples, but is in no way limited to these embodiments, which have been made on a small scale for demonstration purposes.
EKSEMPEL 1 EXAMPLE 1
En oppviklet aluminiumstrimmel med tverrsnittdimensjoner A coiled aluminum strip with cross-sectional dimensions
65 x 0,3 mm og et aluminiuminnhold på 99,2% ble montert på avviklingsorganer i et apparat som omfattet en av-vikler, en etsecelle, en vaskecelle, en strømforsyning, 65 x 0.3 mm and an aluminum content of 99.2% were mounted on unwinding means in an apparatus comprising an unwinder, an etching cell, a washing cell, a power supply,
en celle for anodisk oksydering, en ytterligere vaskecelle, en elektrolytisk innfargingscelle, ennå en vaskecelle, samt en tetningscelle og en oppvikler. Strimmelen ble ført gjennom de nevnte enheter i angitt rekkefølge. Det anvendte apparat var hovedsakelig av samme utførelse som angitt i US patentskrift nr. 4.002.549, naturligvis bortsett fra det nye innfargingsutstyr i henhold til foreliggende oppfinnelse.... a cell for anodic oxidation, a further washing cell, an electrolytic dyeing cell, yet another washing cell, as well as a sealing cell and a winder. The strip was passed through the aforementioned units in the order indicated. The apparatus used was mainly of the same design as stated in US patent no. 4,002,549, naturally apart from the new coloring equipment according to the present invention....
I den elektrolytiske innfargingscelle ble aluminiumstrimmelen nedsenket i et innfargingsbad, mens to hule legemer ble anordnet rett overfor hver sin side av aluminiumstrimmelen slik det er vist i fig. 1. Hver av de hule legemer var utført i form av en sirkulær sylinder med diameter på 30 mm og lengdeutstrekning på 100 mm. Hvert hult legeme var utstyrt med en sliss langs hele legemets lengdeutstrekning og med slissbredde på 1 mm. En anodeplate av nikkel med dimensjonene 20 x 80 x 0,5 mm var plassert langs sylinder-aksen. De hule legemer var plassert vinkelrett på strimmelens bevegelsesretning, således at avstanden mellom strimmel og hvert hult legeme var 1 mm. In the electrolytic dyeing cell, the aluminum strip was immersed in a dyeing bath, while two hollow bodies were arranged opposite each side of the aluminum strip as shown in fig. 1. Each of the hollow bodies was made in the form of a circular cylinder with a diameter of 30 mm and a length of 100 mm. Each hollow body was equipped with a slit along the entire length of the body and with a slit width of 1 mm. An anode plate of nickel with the dimensions 20 x 80 x 0.5 mm was placed along the cylinder axis. The hollow bodies were placed perpendicular to the strip's direction of movement, so that the distance between the strip and each hollow body was 1 mm.
Aluminiumstrimmelen ble ført inn i etsecellen fra av-vikleren med en hastighet på 20 cm/min., og befant seg i denne celle i kontakt med en 10% vandig natriumhydroksyd-løsning ved en badtemperatur på 50°C i ett minutt og ble deretter ført til en vaskecelle for føring av strimmelen gjennom et vannbad. The aluminum strip was fed into the etching cell from the unwinder at a speed of 20 cm/min., and was in this cell in contact with a 10% aqueous sodium hydroxide solution at a bath temperature of 50°C for one minute and was then fed to a washing cell for passing the strip through a water bath.
Den således behandlede strimmel ble så innført i strøm-tilførselscellen som inneholdt en 30% vandig svo<y>elsyre-løsning med en anodeplate av karbon, og hvori aluminiumstrimmelen ble utsatt for elektrolyse i 4,5 min. ved strømtetthet på 2,0 A/dm<2> og badtemperatur på 25°C, (elektrolysetid), idet aluminiumstrimmelen gjorde tjeneste som katode. The thus treated strip was then introduced into the current supply cell containing a 30% aqueous sulfuric acid solution with a carbon anode plate, and in which the aluminum strip was subjected to electrolysis for 4.5 min. at a current density of 2.0 A/dm<2> and a bath temperature of 25°C, (electrolysis time), the aluminum strip serving as cathode.
Aluminiumstrimmelen ble så innført i anodeoksyderingscellen som inneholdt 30% vandig svovelsyreløsning med katode-plate av karbon og hvori aluminiumstrimmelen ble utsatt for anodisk oksydasjon i 5 min. ved en strømtetthet på The aluminum strip was then introduced into the anode oxidation cell which contained a 30% aqueous sulfuric acid solution with a carbon cathode plate and in which the aluminum strip was subjected to anodic oxidation for 5 min. at a current density of
0,2 A/dm<2> og en badtemperatur på 25°C (elektrolysetid) for derved å frembringe en oksydfilm av tykkelse omkring 3 ^um på aluminiumstrimmelen. 0.2 A/dm<2> and a bath temperature of 25°C (electrolysis time) to thereby produce an oxide film of thickness around 3 µm on the aluminum strip.
Etter påfølgende føring gjennom en ytterligere vaskecelle, ble aluminiumstrimmelen innført i den elektrolytiske innfargingscelle, hvor de hule legemer var anbragt på den måte som er beskrevet ovenfor. Strimmelen ble her utsatt for katodisk elektrolyse. Elektrolytten i innfargingscellen omfattet en vandig løsning av 50 g/l nikkelsulfat og 30 g/l borsyre. Mens denne elektrolytt ble sprøytet inn i en mengde på 8 l/min. pr cm åpningsflate i de hule v legemer, ble aluminiumsstrimmelen utsatt for katodisk elektrolyse ved en strømtetthet på 1,0 A/dm 2 og en badtemperatur på 25°C i en innfargingstid på 20 sekunder (elektrolysetid). Som et resultat av dette ble begge aluminiumstrimlens sideflater jevnt dekket av et bronsefarget belegg uten de tidligere nevnte feil, slik som stripe-mønster eller sprekker i fargesjiktet. After subsequent passage through a further washing cell, the aluminum strip was introduced into the electrolytic coloring cell, where the hollow bodies were arranged in the manner described above. The strip was here subjected to cathodic electrolysis. The electrolyte in the coloring cell comprised an aqueous solution of 50 g/l nickel sulfate and 30 g/l boric acid. While this electrolyte was injected at a rate of 8 l/min. per cm of opening surface in the hollow v bodies, the aluminum strip was subjected to cathodic electrolysis at a current density of 1.0 A/dm 2 and a bath temperature of 25°C for a coloring time of 20 seconds (electrolysis time). As a result, both sides of the aluminum strip were evenly covered by a bronze-colored coating without the previously mentioned defects, such as stripe patterns or cracks in the color layer.
Den således fargede aluminiumstrimmel ble så ført gjennom en vaskecelle av den art som beskrevet ovenfor og derpå innført i tetningscellen hvor strimmelen ble avtettet ved hjelp av rent vann ved en temperatur på 9 3°C i 8 min. The thus colored aluminum strip was then passed through a washing cell of the kind described above and then introduced into the sealing cell where the strip was sealed using clean water at a temperature of 93°C for 8 minutes.
(fargenyansen for den således behandlende aluminiumstrimmel forandret seg ikke), hvoretter strimmelen ble oppviklet. (the shade of color of the aluminum strip thus treated did not change), after which the strip was wound up.
Den ferdige fargede aluminiumstrimmel hadde utmerkede bearbeidingsegenskaper, og sprekker i oksydfilmen på aluminiumstrimmelen kunne nesten ikke påvises i det hele tatt etter strimmelens forming ved trykkpressing eller valsing. The finished colored aluminum strip had excellent processing properties, and cracks in the oxide film on the aluminum strip could hardly be detected at all after the strip was formed by pressing or rolling.
EKSEMPEL 2 EXAMPLE 2
En aluminiumstrimmel ble innfarvet på den ene side ved anvendelse av samme utstyr som angitt i eksempel 1, bortsett fra at et hult legeme ble plassert på bare den ene side av aluminiumstrimmelen, slik som vist i fig. 2. An aluminum strip was dyed on one side using the same equipment as in Example 1, except that a hollow body was placed on only one side of the aluminum strip, as shown in Fig. 2.
Aluminiumstrimmelen ble utsatt for samme behandling som The aluminum strip was subjected to the same treatment as
i eksempel 1 frem til anodeoksyderingscellen. Etter in example 1 up to the anode oxidation cell. After
passasje gjennom denne celle, ble aluminiumstrimmelen videre ført gjennom en vaskecelle og derpå innført i innfargingscellen som inneholdt det samme elektrolysebad som angitt i eksempel 1. Ved innsprøytning av elektrolytt i en mengde på 10 l/min. pr. cm 2 åpningsflate i det hule legeme, ble aluminiumstrimmelen i dette behandlings-trinn utsatt for katodisk elektrolyse ved en strømtetthet på 1,0 A/dm<2> og en badtemperatur på 25°C i en innfargings-periode på 10 sekunder ( elektrolysetid). Etter avslutning av denne behandling ble aluminiumstrimmelen ført først gjennom en ytterligere vaskecelle og så gjennom tetningscellen under samme arbeidsforhold som benyttet i eksempel 1, og derpå oppviklet. passage through this cell, the aluminum strip was further passed through a washing cell and then introduced into the dyeing cell which contained the same electrolytic bath as stated in example 1. By injecting electrolyte in a quantity of 10 l/min. per cm 2 opening surface in the hollow body, the aluminum strip in this treatment step was subjected to cathodic electrolysis at a current density of 1.0 A/dm<2> and a bath temperature of 25°C for a coloring period of 10 seconds (electrolysis time) . After completion of this treatment, the aluminum strip was first passed through a further washing cell and then through the sealing cell under the same working conditions as used in example 1, and then wound up.
Som et resultat ble bare den side av aluminiumstrimmelen som vendte mot det hule legeme, jevnt belagt med et bronsefarget sjikt. Den således oppnådde aluminiumstrimmel ble funnet å ha utmerkede bearbeidings-egenskaper, i samme grad som oppnådd i eksempel 1. As a result, only the side of the aluminum strip facing the hollow body was uniformly coated with a bronze colored layer. The aluminum strip thus obtained was found to have excellent processing properties, to the same extent as obtained in example 1.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13343474A JPS5159040A (en) | 1974-11-19 | 1974-11-19 | Aruminiumuobiita oyobi sennorenzokudenkaichakushokuhoho |
| JP13343374A JPS5159039A (en) | 1974-11-19 | 1974-11-19 | Aruminiumuobiita oyobi senno renzokudenkaichakushokuho |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO753877L NO753877L (en) | 1976-05-20 |
| NO143671B true NO143671B (en) | 1980-12-15 |
| NO143671C NO143671C (en) | 1981-03-25 |
Family
ID=26467797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO753877A NO143671C (en) | 1974-11-19 | 1975-11-18 | PROCEDURE AND DEVICE FOR CONTINUOUS ELECTROLYTIC INCORPORATION OF ANODICALLY OXIDED STRIP OR ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOY |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA1060838A (en) |
| DE (1) | DE2551947C3 (en) |
| FR (1) | FR2292058A1 (en) |
| GB (1) | GB1518979A (en) |
| NO (1) | NO143671C (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58107498A (en) * | 1981-12-18 | 1983-06-27 | Fuji Photo Film Co Ltd | Method and apparatus for electrolytic treatment of strip like metal plate |
| DE102015009944B4 (en) | 2015-06-29 | 2019-03-14 | Diehl Metal Applications Gmbh | Connector made of a band of an aluminum alloy |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1434701A (en) * | 1974-02-20 | 1976-05-05 | Alcan Res & Dev | Process and apparatus for electrolytic colouration of anodised aluminium |
-
1975
- 1975-11-14 GB GB47003/75A patent/GB1518979A/en not_active Expired
- 1975-11-18 NO NO753877A patent/NO143671C/en unknown
- 1975-11-18 CA CA239,988A patent/CA1060838A/en not_active Expired
- 1975-11-19 FR FR7535345A patent/FR2292058A1/en active Granted
- 1975-11-19 DE DE2551947A patent/DE2551947C3/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO143671C (en) | 1981-03-25 |
| DE2551947B2 (en) | 1978-10-05 |
| CA1060838A (en) | 1979-08-21 |
| NO753877L (en) | 1976-05-20 |
| FR2292058B1 (en) | 1978-07-28 |
| DE2551947C3 (en) | 1979-06-28 |
| FR2292058A1 (en) | 1976-06-18 |
| GB1518979A (en) | 1978-07-26 |
| DE2551947A1 (en) | 1976-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO145476B (en) | PROCEDURE FOR CONTINUOUS ANODIZATION AND ELECTROLYTIC COLORING OF ALUMINUM OR ITS ALLOYS | |
| NO143109B (en) | PROCEDURE FOR ELECTROLYTIC INCORPORATION OF AN OXYDE FILM ON AN ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOY | |
| JPS5852038B2 (en) | Manufacturing method of colored aluminum material | |
| CN108315797A (en) | It is a kind of for aluminium section bar without nickel anode coloring process | |
| US3989605A (en) | Method for continuous electrolytic coloring of aluminum articles | |
| US2081121A (en) | Decorating metals | |
| PT95029A (en) | ELECTROLYTIC PROCESS FOR ANODIZED ALUMINUM COLLAR | |
| WO2001018281A1 (en) | Rapid colouring process for aluminum products | |
| CN208008919U (en) | A kind of experimental provision of aluminum alloy anode dyeing gradual change technique | |
| NO143671B (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR CONTINUOUS ELECTROLYTIC INCORPORATION OF ANODICALLY OXIDED STRIP OR ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOY | |
| NO141520B (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR ELECTROLYTICAL COLORING OF ALUMINUM | |
| US4059494A (en) | Process for continuous electrolytic coloring of aluminum or aluminum base alloy strip and wire | |
| US3959090A (en) | Continuous electrolyte coloring of a pre-anodised aluminum foil or strip | |
| US4179342A (en) | Coating system method for coloring aluminum | |
| CN101220496A (en) | Color stripe coloring process for aluminum plate | |
| US3634206A (en) | Aluminum foil or band with an electrically insulating or decorative coating thereon and a method for producing the same | |
| JPS5839237B2 (en) | Electrolytic coloring of anodized aluminum | |
| CA1307763C (en) | Method for electrolytic coloring of aluminum or aluminum alloys | |
| US3751350A (en) | Process for coloring an aluminum anodic oxide film | |
| US3616299A (en) | Process for producing steel products having a hydrated chromium oxide film excellent in the surface appearance | |
| CN106086995A (en) | A kind of stainless steel electrochemical the method for color spectrum | |
| EP0936288A2 (en) | A process for producing colour variations on electrolytically pigmented anodized aluminium | |
| JPH04128398A (en) | Method for multicoloring titanium in stripes | |
| JPS58147592A (en) | Method for pigmenting aluminum or aluminum alloy | |
| JPH09143795A (en) | Method for electrolytically coloring aluminum material |