PL134622B1 - Method of colouring of aluminium - Google Patents

Method of colouring of aluminium Download PDF

Info

Publication number
PL134622B1
PL134622B1 PL23765182A PL23765182A PL134622B1 PL 134622 B1 PL134622 B1 PL 134622B1 PL 23765182 A PL23765182 A PL 23765182A PL 23765182 A PL23765182 A PL 23765182A PL 134622 B1 PL134622 B1 PL 134622B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
aluminum
coloring
iaub
dyeing
solution
Prior art date
Application number
PL23765182A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL237651A1 (en
Inventor
Piotr Tomassi
Danuta Kozminska
Janusz Holownia
Original Assignee
Inst Mech Precyz
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Mech Precyz filed Critical Inst Mech Precyz
Priority to PL23765182A priority Critical patent/PL134622B1/en
Publication of PL237651A1 publication Critical patent/PL237651A1/en
Publication of PL134622B1 publication Critical patent/PL134622B1/en

Links

Landscapes

  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób barwienia aluminium. Barwienie jest stosowane do trwalego dekoracyjnego wykonczenia elementów aluminiowych uzywanych w budownictwie, motory¬ zacji i gospodarstwie domowym i innych dziedzinach.Znany sposób barwienia wyrobów aluminiowych polega na uprzednim wytworzeniu na powierz¬ chni aluminium warstewki tlenkowej metoda utleniania anodowego a nastepnie zanurzaniu swiezo poanodowanych wyrobów w roztworze barwnika organicznego. Dzieki doskonalym wlasnosciom ab¬ sorpcyjnym warstewki tlenkowej nastepuje zabarwienie powierzchni aluminium przez powierzchnio¬ we zaabsorbowanie barwnika* Wada tej metody jest niska trwalosó uzyskanego zabarwienia, Wiekszosc kolorów dosó szybko plowieje i odbarwia sie pod wplywem swiatla.Znany jest sposób okreslony jako anodowanie samobarwne, polegajace na wytwarzaniu na powierzchni zabarwionych warstewek tlenkowych przez obróbke anodowa w elektrolitach, zawie¬ rajacych zwykle dwuzasadowe kwasy organiczne lub pochodne sulfonowe kwasów aromatycznych.Wada tej metody jest wysoki koszt kapieli i duze zuzycie energii, zwiazane z koniecz¬ noscia stosowania wysokich napiec elektrolizy od 60 do 120 V, Znane jest barwienie aluminium przez nasycanie swiezo wytworzonej bezbarwnej warstewki tlenkowej odpowiednio dobranymi solami nieorganicznymi.Znany jest z opisów patentowych Republiki Federalnej Niemiec nr nr 2.116 251f 2 407 860, i 2 520 955, Stanów Zjednoczonych Ameryki nr nr 3 977 948 i 4 043 880, Wielkiej Brytanii nr 1 466 708 i Francji nr 2 318 246 sposób barwienia elektrochemicznego aluminium, polegajacy na obróbce swiezo poanodowanych wyrobów w elektrolicie zawierajacym jony metali, najczes¬ ciej oyny, miedzi lub niklu. Obróbke prowadzi sie zwykle pradem zmiennym o czestotliwosci 50 Hz i napieciu od 10 do 15 V.Wada wszystkich trzech omówionych wyzej metod trwalego barwienia aluminium jest niewielki asortyment kolorów, jaki mozna przy ich pomocy uzyskac. Ogranicza sie on praktycznie do zól¬ tego, brazowego i czarnego lacznie z odcieniami posrednimi.2 134 622 Celem wynalazku jest opracowanie sposobu barwienia aluminium zapewniajacego znaczne rozszerzenie gamy uzyskiwanych kolorów przy jednoczesnej wysokiej trwalosci uzyskanego zabarwienia.Stwierdzono, ze istnieja mozliwosci znacznego rozszerzenia gamy uzyskiwanych kolorów przez stosowanie specjalnych substancji dodatkowych w kapieli barwiacej, które przy przeplywie pradu powoduja zmiany w strukturze porowatej powloki tlenkowej dajace nowe efekty optyczne.Zastosowano kombinacje zwiazków nieorganicznych slabo rozpuszczajacych tlenek glinowy oraz organicznych dzialajacych kompleksotwórczo w stosunku do jonów Al f a wiec zapobiegajacych wytracaniu sie wodorotlenku glinowego wewnatrz porów warstewki tlenkowej.Obecnosc substancji dodatkowych w elektrolicie powoduje silne rozszerzenie srednicy porów od strony podloza, a wiec glebsze wnikanie osadzajacego sie metalu. Zjawisko to podnosi trwalosc wykonczenia oraz zwieksza game mozliwych do uzyskania kolorów na skutek wystepowania zjawiska interferencji optycznej. Otrzymywane zabarwienie powierzchni mozna latwo regulowac przez zmiane czasu barwienia i stosowanego napiecia pradu.Sposób barwienia aluminium wedlug wynalazku polega na wytwarzaniu powloki tlenkowej przez elektrochemiczna obróbke anodowa w roztworze kwasu siarkowego i/lub chromowego i/lub szczawiowego a nastepnie poddawaniu powloki dzialaniu pradu zmiennego o czestotliwosci od okolo 50 Hz do okolo 2000 Hz i napiecia od 6 do 24 V w temperaturze od 10°C do 60°C w czasie od 1 do 30 min. w roztworze barwiacym zawierajacym jony Ni i/lub Co iAub Ag i/lub Cd i/lub Cr iAub Fe iAub Pb iAub Sn iAub Zn iAub Mn iAub Ca i/lub Cu iAub Mg iAub Mo.Wedlug istoty wynalazku charakteryzuje sie tym, ze roztwór barwiacy zawiera ponadto jony fosforanowe P0.^~ iAub HPO.2" iAub H^PO " w ilosci lacznej od 0,01 do 5 gramojonów/dnr oraz acetyloaceton w ilosci od 0,1 do 100 g/dm .Sposób wedlug wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania.Przyklad I. Poddano obróbce czesci aluminiowe /wykonane ze stopu PA2/ wchodzace w sklad pomocy naukowych dla szkól. Odtluszczone detale poddano w pierwszym etapie anodowaniu w 15%-wym kwasie siarkowym w nastepujacych warunkach: napiecie elektrolizy - 18 V, tempera¬ tura - 20°C, czas anodowania - 20 minut.Swiezo poanodowane elementy po wyplukaniu barwione byly w elektrolicie o nastepujacym 3 3 skladzie: siarczan cynowy - 30 g/dm , kwas siarkowy - 10 g/dm , kwasny fosforan amonowy - 20 g/dnr, acetyloaceton - 15 g/dm .Warunki barwienia byly nastepujace: prad sinusoidalnie zmienny 50 Hz 12 V, temperatura kapieli - 25°C, czas barwienia - 5 minut.Uzyskano ciemno-niebieskie zabarwienie detalu aluminiowego, jednolite na calej powierz¬ chni wyrobu. Grubosc powloki tlenkowej wynosila srednio 7/urn. Zabarwienie jest trwale, nie odbarwiajace sie nawet pod wplywem dlugotrwalego dzialania swiatla.Przyklad II. Poddano obróbce czesci aluminiowe /wykonane ze stopu PA38/ wchodza¬ ce w sklad sprzetu elektronicznego. Odtluszczone detale poddano w pierwszym etapie anodowaniu w 20%-wym kwasie siarkowym w nastepujacych warunkach: napiecie elektrolizy - 16 V, tempera¬ tura - 25°C, czas - 40 min.Swiezo poanodowane elementy po wyplukaniu barwione byly w elektrolicie o nastepujacym skladzie: siarczan miedziowy - 25 g/dm, kwas borowy - 15 g/dm , kwas fosforowy - 30 g/dm^t acetyloaceton - 10 Stosowano nastepujace' warunki barwienia: prad sinusoidalnie zmienny 50 Hz 10 V, tempe¬ ratura - 30°C, czas 10 min.Uzyskano ceglasto-czerwone zabarwienie elementu aluminiowego, jednolite na calej powierzchni. Srednia grubosc powloki tlenkowej wynosila 15/um. Zabarwienie jest trwale.Powierzohnia nie odbarwia sie nawet pod wplywem dlugotrwalego dzialania swiatla.134 622 3 Zastrzezenie patentowe Sposób barwienia aluminium, polegajacy na wytwarzaniu powloki tlenkowej przez elektro¬ chemiczna obróbke anodowa w roztworze kwasu siarkowego i/lub chromowego i/lub szczawiowego a nastepnie poddawaniu powloki dzialaniu pradu zmiennego o czestotliwosci od okolo 50 Hz do okolo 2000 Hz i napieciu od 6 do 24 V w temperaturze od 10°C do 60°C w czasie od 1 do 30 min. w roztworze barwiacym zawierajacym jony Ni i/lub Co i/lub Ag i/lub Cd i/lub Cr i/lub Pe i/lub Pb i/lub Sn i/lub Zn i/lub Mn i/lub Ca iAub Cu i/lub Mg i/lub Mo, znamienny tym, ze roztwór barwiacy zawiera ponadto jony fosforanowe PO. i/lub HP0. i/lub HoP0„ 3 • 3 w ilosci lacznej od 0,01 do 5 gramojonów/dnr oraz acetyloaceton * ilosci od 0,1 do 100 g/dm . PLThe present invention relates to a method for coloring aluminum. Coloring is used for permanent decorative finishing of aluminum elements used in construction, automotive, household and other fields. A known method of dyeing aluminum products consists in first creating an oxide film on the aluminum surface by anodic oxidation and then immersing freshly anodized products in a solution. organic dye. Due to the excellent absorption properties of the oxide film, the surface of the aluminum is colored by the surface absorption of the dye * The disadvantage of this method is the low durability of the color obtained, most of the colors fade quickly and discolor under the influence of light. A method known as self-color anodizing is known. the production of colored oxide films on the surface by anodic treatment in electrolytes, usually containing dibasic organic acids or sulfonic derivatives of aromatic acids. The disadvantage of this method is the high cost of the bath and high energy consumption, associated with the need to use high electrolysis voltages from 60 to 120 V, It is known to dye aluminum by impregnating a freshly formed colorless oxide film with appropriately selected inorganic salts. It is known from Federal Republic of Germany Patent Nos. 2,116,251f 2,407,860, and 2,520,955, United States No. 3,977,948 and 4 04 3,880, Great Britain No. 1,466,708 and France No. 2,318,246 A method of electrochemical dyeing of aluminum by treating freshly anodized articles in an electrolyte containing metal ions, most often tin, copper or nickel. Usually, the treatment is carried out with alternating current with a frequency of 50 Hz and a voltage of 10 to 15 V. The disadvantage of all three of the above-mentioned methods of permanent coloring of aluminum is the small range of colors that can be obtained with them. It is practically limited to yellow, brown and black, including intermediate shades.2 134 622 The aim of the invention is to develop a method of dyeing aluminum ensuring a significant expansion of the range of obtained colors with high durability of the obtained color. It has been found that there is a possibility of a significant expansion of the range of obtained colors. by the use of special additives in the dye bath, which, with the flow of current, cause changes in the structure of the porous oxide coating, resulting in new optical effects. Combinations of inorganic compounds that dissolve alumina poorly and organic compounds that have a complexing effect on Al ions, thus preventing the loss of internal alumina hydroxide the pores of the oxide film.The presence of additives in the electrolyte causes a strong expansion of the pore diameter from the substrate side, and thus a deeper penetration of the deposited metal. This phenomenon increases the durability of the finish and increases the range of possible colors due to the phenomenon of optical interference. The color of the surface obtained can be easily regulated by changing the dyeing time and the applied voltage. The method of dyeing aluminum according to the invention consists in producing an oxide coating by electrochemical anodic treatment in a solution of sulfuric and / or chromic and / or oxalic acid, and then subjecting the coating to an alternating current of frequency from about 50 Hz to about 2000 Hz and a voltage from 6 to 24 V at a temperature of 10 ° C to 60 ° C for 1 to 30 minutes. in a coloring solution containing Ni and / or Co ions and Aub Ag and / or Cd and / or Cr iAub Fe iAub Pb iAub Sn iAub Zn iAub Mn iAub Ca and / or Cu iAub Mg iAub Mo. According to the essence of the invention, the solution is The dye additionally contains phosphate ions P0. ^ ~ and Aub HPO.2 "iAub H ^ PO" in a total amount of 0.01 to 5 grams / dnr and acetylacetone in an amount of 0.1 to 100 g / dm3. in the embodiment example. Example I. Machined aluminum parts / made of PA2 alloy / included in teaching aids for schools. The degreased parts were subjected in the first stage to anodizing in 15% sulfuric acid under the following conditions: electrolysis voltage - 18 V, temperature - 20 ° C, anodizing time - 20 minutes. Freshly anodized elements after rinsing were colored in the following electrolyte 3 composition: tin sulphate - 30 g / dm3, sulfuric acid - 10 g / dm3, acid ammonium phosphate - 20 g / dm3, acetylacetone - 15 g / dm. Dyeing conditions were as follows: sinusoidal alternating current 50 Hz 12 V, bath temperature - 25 ° C, dyeing time - 5 minutes. A dark blue color of the aluminum detail was obtained, uniform on the entire surface of the product. The average thickness of the oxide coating was 7 µm. The color is permanent, not discolouring even under the influence of long-lasting light. Example II. Aluminum parts (made of the alloy PA38) were treated, which are part of the electronic equipment. The degreased details were subjected in the first stage to anodizing in 20% sulfuric acid under the following conditions: electrolysis voltage - 16 V, temperature - 25 ° C, time - 40 minutes. Freshly anodized elements after rinsing were stained in the following electrolyte composition: copper sulphate - 25 g / dm3, boric acid - 15 g / dm, phosphoric acid - 30 g / dm3 acetylacetone - 10 The following dyeing conditions were used: sinusoidal alternating current 50 Hz 10 V, temperature - 30 ° C, time 10 min. A brick-red color of the aluminum element was obtained, uniform on the entire surface. The average thickness of the oxide coating was 15 µm. The color is permanent. The surface does not discolour even under the influence of long-term exposure to light. 134 622 3 Patent claim A method of dyeing aluminum, consisting in the production of an oxide coating by electrochemical anodic treatment in a solution of sulfuric and / or chromic and / or oxalic acid, followed by the coating is exposed to alternating current with a frequency of about 50 Hz to about 2000 Hz and a voltage of 6 to 24 V at a temperature of 10 ° C to 60 ° C for a period of 1 to 30 minutes. in a coloring solution containing Ni and / or Co and / or Ag and / or Cd and / or Cr and / or Pe and / or Pb and / or Sn and / or Zn and / or Mn and / or Ca andAub Cu and / or or Mg and / or Mo, characterized in that the staining solution further comprises PO phosphate ions. and / or HP0. and / or HoP0 “3 • 3 in a total amount from 0.01 to 5 grams / dnr and acetylacetone * in amounts from 0.1 to 100 g / dm. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób barwienia aluminium, polegajacy na wytwarzaniu powloki tlenkowej przez elektro¬ chemiczna obróbke anodowa w roztworze kwasu siarkowego i/lub chromowego i/lub szczawiowego a nastepnie poddawaniu powloki dzialaniu pradu zmiennego o czestotliwosci od okolo 50 Hz do okolo 2000 Hz i napieciu od 6 do 24 V w temperaturze od 10°C do 60°C w czasie od 1 do 30 min. w roztworze barwiacym zawierajacym jony Ni i/lub Co i/lub Ag i/lub Cd i/lub Cr i/lub Pe i/lub Pb i/lub Sn i/lub Zn i/lub Mn i/lub Ca iAub Cu i/lub Mg i/lub Mo, znamienny tym, ze roztwór barwiacy zawiera ponadto jony fosforanowe PO. i/lub HP0. i/lub HoP0„ 3 • 3 w ilosci lacznej od 0,01 do 5 gramojonów/dnr oraz acetyloaceton * ilosci od 0,1 do 100 g/dm . PL1. Patent claim A method of coloring aluminum, consisting in the production of an oxide coating by electrochemical anodic treatment in a solution of sulfuric and / or chromic and / or oxalic acid, and then subjecting the coating to an alternating current with a frequency of about 50 Hz to about 2000 Hz and a voltage from 6 to 24 V at the temperature from 10 ° C to 60 ° C for 1 to 30 minutes. in a coloring solution containing Ni and / or Co and / or Ag and / or Cd and / or Cr and / or Pe and / or Pb and / or Sn and / or Zn and / or Mn and / or Ca andAub Cu and / or or Mg and / or Mo, characterized in that the staining solution further comprises PO phosphate ions. and / or HP0. and / or HoP0 "3 • 3 in a total amount from 0.01 to 5 grams / dnr and acetylacetone * in amounts from 0.1 to 100 g / dm." PL
PL23765182A 1982-07-26 1982-07-26 Method of colouring of aluminium PL134622B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL23765182A PL134622B1 (en) 1982-07-26 1982-07-26 Method of colouring of aluminium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL23765182A PL134622B1 (en) 1982-07-26 1982-07-26 Method of colouring of aluminium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL237651A1 PL237651A1 (en) 1984-01-30
PL134622B1 true PL134622B1 (en) 1985-08-31

Family

ID=20013585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL23765182A PL134622B1 (en) 1982-07-26 1982-07-26 Method of colouring of aluminium

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL134622B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL237651A1 (en) 1984-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR970005449B1 (en) Method of surface treatment of aluminium orits alloy
US4021315A (en) Process for electrolytic coloring of the anodic oxide film on aluminum or aluminum base alloys
US4631093A (en) Chromate free method of treating metal substrates to impart corrosion resistance and color to the substrate surface
HU205973B (en) Process for electrolytic metal-colouring anodized aluminium surfaces
DE3917188C2 (en)
JPH08504889A (en) Method for electrolytically coloring aluminum surface using alternating current
US4043880A (en) Method for producing green-colored anodic oxide film on aluminum or aluminum base alloy articles
FI68674C (en) FARING EQUIPMENT FOR ELECTRICAL EQUIPMENT OF ALUMINUM AND CHASSIS
PL134622B1 (en) Method of colouring of aluminium
JPS63312998A (en) Electrolytic coloration of anodic oxidized aluminum
US4115212A (en) Electrolytic coloring process for non anodized aluminum and its alloys
US4632735A (en) Process for the electrolytic coloring of aluminum or aluminum alloys
DE2909360C2 (en) Colored article made of zinc or a zinc alloy and process for its manufacture
JPH0747836B2 (en) Coloring method for aluminum or aluminum alloy materials
DE2548177A1 (en) Electrolytically colouring anodised aluminium - is carried out after two step anodising using first sulphuric acid then phosphoric acid electrolyte
Patel et al. Coloring Anodized Aluminum
DE3522117C2 (en)
Barnes The coloration of metals
CA1223841A (en) Method of producing green coatings on aluminum and aluminum alloys
PL76036B1 (en)
GB2127849A (en) Electrocoloring aluminum or alloy thereof in a yellow to orange color
Wada et al. Coloured coatings on aluminium produced by varying the duration of ac electrolysis treatment I. Thin coatings
JPS5858440B2 (en) aluminum material
JPH09241888A (en) Method for coloring aluminum material yellowish brown
JPS6210297A (en) Formation of coated film of titanium or titanium alloy