, Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu wytwarzania na przedmiotach z glinu albo ze stopów glinowych (oznaczonych w ni¬ niejszym opisie nazwa „glinowych") nie¬ przepuszczalnej, twardej, krystalicznej po¬ wloki, utworzonej zasadniczo z tlenku gli¬ nowego. Wynalazek dotyczy zwlaszcza po- wlok, wytwarzanych czesciowo zapomoca roztworu powlekajacego, zawierajacego kwas siarkowy.Wyzej wymienione powloki naleza do znanego typu powlok tlenkowych, stosowa¬ nych w kilku galeziach przemyslu. Powlo¬ ki takie pomimo wspólnej cechy zawierania zasadniczo tylko tlenku glinowego moga bardzo znacznie róznic sie Wlasciwosciami, zaleznie od sposobów, zapomoca których wytworzono je na powierzchniach przed¬ miotów glinowych. Nazwa „powloki tlen¬ kowe", uzyta w niniejszym opisie, oznacza powloki tlenkowe, wytworzone na po¬ wierzchni glinowej dzialaniem wodnego lub innego roztworu srodka chemicznego, na¬ gryzajacego glin, przy pomocy pradu elektrycznego. Z posród takich roztworów najlepszym jest kwas siarkowy, jak to opi¬ sano ponizej, to tez wynalazek opisano za¬ sadniczo w zwiazku z zastosowaniem kwa¬ su siarkowego.Podczas wytwarzania takich powlok na glinie, jako elektrolit w kapieli elektroli¬ tycznej stosuje sie roztwór kwasu siarko¬ wego, mogacy zawierac mniej wiecej od 2 do 70% wagowych kwasu siarkowego, glin zas sluzy, jako anoda. W ogniwie elektroli- tycznem stosuje sie napiecie od 5 do 20volt, utrzymujac elektrolit w temperaturach ponizej 40°, oraz prowadzi elektrolize az do utworzenia zadanej powloki. W tych wa¬ runkach na powierzchni anody glinowej wy¬ twarza sie twarda, przepuszczalna powloka tlenkowa, mogaca posiadac znaczna gru¬ bosc. Powloki takie sa chlonne i umieszczo¬ ne w zetknieciu z barwnikami, cieczami pla- miacemi i t. d. zabarwiaja sie.Podczas badania takich powlok tlenko¬ wych wykryto, ze jesli tak powlecizony glin zanurzyc na krótki przeciag czasu we wrza¬ cej wodzie, to powloka zmienia zasadniczo swe wlasciwosci. Zmiana ta ujawnia sie w zaniku porowatosci; powloka staje sie mniej chlonna, a czesto zupelnie niezdolna do adisorbowania w wyrazniejszym stopniu barwników i sdbstancyj plamiacych, po¬ chlanianych zwykle przez powloki tlenko¬ we. Badanie takich powlok zapomoca pro¬ mieni Rontgena wykazalo, ze powloka tlen¬ kowa dzieki potraktowaniu wrzaca woda staje sie krystaliczna, podczas gdy powlo¬ ka nieobrobiona jest prawdopodobnie nie- krystaliczna, czyli bezpostaciowa. Podczas tej zmiany budowy bezpostaciowej na kry¬ staliczna zmieniaja sie oczywiscie i che¬ miczne wlasciwosci powloki podobnie, jak wlasciwosci fizyczne. Wieksizosc porów po¬ chlaniajacej powloki tlenkowej ulega za¬ mknieciu, a porowatosc zostaje calkowicie usunieta lub w znacznym stopniu zmniej¬ szona.Powloka, otrzymana wedlug niniejsze¬ go wynalazku na glinie, jest utworzona zasadniczo z tlenku glinowego raczej kry- stalicznego, niiz bezpostaciowego, raczej nieprzepuszczalnego, niz przepuszczalnego i raczej niechlonnego, niz chlonnego. Pod kinami wzgledami powloki te sa podobne do najlepszych powlok tego typu, a wiec sa normalnie twarde, przylegajace i od¬ porne na scieranie, poza tern nie luszcza sie i nie odstaja podczas zginania materjalu, na którym zositajly wytworzone.Chociaz obróbka wrzaca woda, zapo¬ moca której otrzymuje sie powloki tlen¬ kowe o powyzszych wlasciwosciach, nada¬ je te wlasciwosci w pewnej mierze wogóle powlokom tlenkowym, to jednak wlasciwo¬ sci te wystepuja najwyrazniej, jesli obra¬ biana powloka tlenkowa wytworzona zosta¬ la zapomoca kwasu siarkowego, uzytego ja¬ ko elektrolit. Niektóre z tych powlok tlen¬ kowych, wytworzone zapomoca kwasu siar¬ kowego, potraktowane zgodnie z wyna¬ lazkiem, sa bardzo praktyczne i wykazuja w calej rozciaglosci nowe wlasciwosci, to jest nieprzepuszczalnosc i niechlonnosc oraz twardosc i odpornosc na scieranie, charakteryzujace dobre powloki.Obróbke wytworzonej powloki tlenko¬ wej najlepiej jest przeprowadzac woda o temperaturze wirzenia, chociaz okazalb sie, ze zasadnicza przemiana na stan krystalicz¬ ny, charakteryzujaca nowe powloki, zacho¬ dzi juz przy uzyciu wody o temperaturze 80°C. Przy uzyciu wody o tmperaturze ponizej 80°C przemiana? rta nastepuje bar¬ dzo powoli, o ile wogóle nastepuje; w tym przypadku powloki zwykle niedostatecznie zmieniaja swe wlasciwosci albo zmieniaja je niedosc szybko. Powleczony tlenkiem przedmiot glinowy zanurza sie w wodlzie, pgrzanej powyzej 80°C, na okres czasu co najmniej 10 minut, dopóty, az powloka wy¬ kaze zadane wlasciwosci. Powloke tlenko¬ wa, wytworzona na anodzie glinowej, przy uzyciu jako elektrolitu kwasu siarkowego, zawierajacego 25% H2S041 nalezy trakto* wac wrzaca woda w ciagu okolo 30 minut.Twarde, nieprzepuszczalne, niechlonne krystaliczne powloki tlenkowe, wytworzo¬ ne na glinie wedlug niniejszego wyna¬ lazku, posiadaja wlasciwosci, majace duze znaczenie pod wzgledemi wartosci przed¬ miotów, pokrytych powloka tlenkowa, Cie¬ cze zabarwione, zwlaszcza koloidalne albo pólkoloidalne, np. kawa, rozlana na tacy, powleczonej tlenkiem, zostaje pochlonieta przez powlloke, pozostawiajac niepotrzebna barwna plame, W takich przypadkach glin, — 2 —powleczony niechlonnemi powlokami tlen- kowemi, znajduje szczególnie zastosowanie.Podobnie i odpornosc tych powlok tlenko¬ wych na nagryzanie znacznie przewyzsza takaz odpornosc powlok tlenkowych, wy¬ twarzanych dotychczas na glinie. Zwiekszo¬ na odpornosc, wytworzona w powlokach tlenkowych, uzywanych dotychczas dzieki ich noraialnej odpornosci na korozje, jest wlasciwoscia bardzo wazna.Jedna z najcenniejszych wlasciwosci powlok tlenkowych w ich pierwotnym sta¬ nie porowatym polega na tern, iz powloke mozna zabarwic, osadzajac w niej substan* cje o charakterystycznem zabarwieniu, al¬ bo traktujac roztworami barwników orga¬ nicznych, pochlanianych przez powloke i wytwarzajacych charakterystyczne zabar¬ wienie. Druga pozyteczna obróbka powlok tlenkowych jest osadzanie w nich substan¬ cji przeciwkorozyjnej, jak chromianu albo krzemianu, które zwiekszaja odpornosc po¬ wloki na nagryzanie. W razie tego rodzaju obróbki powloki substancje, pochloniete przez powloke albo osadzone na powloce sa nieraz sklonne, w pewnych warunkach zastosowania, zwlaszcza, jesli podlegaja dzialaniu wilgoci lub wplywów atmosfe¬ rycznych, do wyplakiwania sie z powloki, a chociaz wada ta nie zawsze wystepuje, to jednak szkodzi ona rozpowszechnieniu sie w handlu przedmiotów, pokrytych tlen¬ kiem i zabarwionych lub zawierajacych w swych porach osadzona substancje prze¬ ciwkorozyjna.Otóz wykryto, ze jesli na powierzchni glinowej zostanie wytworzona powloka tlenkowa, a w niej osadzona substancja barwna lub inna,, to znaczna czesc tej sub¬ stancji mozna zatrzymac w powloce na sta¬ le, o ile pokryta tlenkiem powierzchnie gli¬ nu potraktowac zgodnie z wynalazkiem w sposób ponizej opisany, to jest woda, u- trzymywana w temperaturach powyzej 80°C. W tych warunkach znaczna czesc sub¬ stancji, osadzonej w powloce tlenkowej, moze byc w dostatecznej ilosci zatrzymana podczas obróbki. Substancja ta mniej lub bardziej trwale zostaje zwiazana z powlo* ka i nie wylugowuje sie pózniej, ani nie u- lega uszkodzeniom pod dzialaniem wilgoci lub zmian atmosferycznych, wyjaw&zy o- czywiscie mozliwe dzialanie swiatla lub slonca na substancje barwiaca.Wytwarzanie powloki wedlug wyna¬ lazku przeprowadza sie w ten sposób, ze najpierw na glinie w znany sposób wytwa¬ rza sie powloke tlenkowa, np. stosujac, jako elektrolit kwas siarkowy, jak to opisano powyzej, albo poslugujac sie roztworem naoigól alkalicznym, w którym powloke tlenkowa wytwarza sie tylko zapomoca re¬ akcji chemicznej, bez stosowania zewnetrz¬ nej energji elektrycznej. Jesli chce sie o- trzymac powloke barwna, to przedmiot gli¬ nowy pokryty tlenkiem, zanurza sie w roz¬ tworze barwnika organicznego albo barwny pigment nieorganiczny straca sie w porach powloki. Nastepnie zabarwiona i potóryta tlenkiem powloke glinu zanurza sie w wo¬ dzie, utrzymywanej w temperaturach od 80° do 100°C i trzyma w tej wodzie w cia¬ gu okresu czasu, który mozna latwo okre¬ slic zgóry i który zwykle wynosi okolo 5 do 40 minut; Jezeli w powloce chce sie osadzic sub¬ stancje, obnizajace jej przepuszczalnosc albo zwiekszajace jej odpornosc na nagry¬ zanie, to najpierw na przedmiocie glinowym wytwarza sie powloke tlenkowa, a nastep¬ nie pokryty tlenkiem przedmiot poddaje sie specjalnej obróbce, w celu osadzenia w porach przez stracenie lub przez adsorbeje, albo tez innemi srodkami zadanej substan¬ cji, a nastepnie tak obrobiony, pokryty tlen¬ kiem przedmiot zanurza sie w wodzie, u- trzymywanej w temperaturze powyzej 80°C az do osiagniecia zadanego wyniku. Zgod¬ nie z odmiana wynalazku osadzanie sub¬ stancji przeciwkorozyjnej oraz obróbke go¬ raca woda mozna uskuteczniac jednocze¬ snie, stosujac wodny roztwór substancjiprzieciwkorozyjnej, utrzymywany w tem¬ peraturze powyzej 80°C, np. miedzy 80°C a punktem wrzenia roztworu. Czas obróbki wynosi zwykle od 5 do 40 minut.Srodek, stosowany jako czynnik prze¬ ciwkorozyjny, moze byc substancja, nada¬ jaca sie do adsodbowania lub absorbowania jej przez powloke tlenkowa i odporna na te rodzaje korozji, przeciwko którym po¬ zadane jest (zabezpieczenie. W celu wytwo¬ rzenia powloki tlenkowej, odpornej na na¬ gryzajace (korozyjne) dzialanie soli i slabo alkalicznych roztworów, przedmiot, powle¬ czony tlenkiem, traktuje sie roztworem, za¬ wierajacym anjon chromianowy lub dwu- chromianowy (nazwany w zastrzezeniach patentowych „anjonem chromianowym") albo tez traktuje go sie roztworem krzemia¬ nu sodowego. Przy uzyciu roztworów chro¬ mianów najlepiej jest stosowac dwuchro¬ miany potasowiców, chociaz kwas chromo¬ wy jest równiez bardzo skuteczny.Powierzchnie glinowe, pokryte tlenkiem i zawierajace w powloce i na powloce tlen¬ kowej osadzona substancje, wzmiankowana powyzej, oraz potraktowane zgodnie z wy¬ nalazkiem, zatrzymuja osadzona substancje przez dluzszy przeciag czasu i w trudniej¬ szych warunkach, nizby to bylo mozliwe w stosunku do danej substancji w przypadku, gdyby pokryta1 tlenkiem powierzchnia gli¬ nowa mie byla obrobiona sposobem wedlug niniejszego wynalazku.Prócz tego podczas obróbki w wodzie, utrzymywanej w temperaturze powyzej 80°C, maczna ilosc substancji, osadzonej w powloce tlenkowej, nie ulega rozpuszcze¬ niu i wylugowaniu woda; w ten sposób wsizystkie istotne zalety, wytworzone osa¬ dzeniem poprzednio wymienionych sub- stamcyj w powloce tlenkowej, moga byc zachowane, podczas gdy jednoczesnie wla- sciwiosci wyrobów, pokrytych tlenkiem, zmieniaja tak, iz ich uzytecznosc znacznie sie zwieksza. PL