PT84725B - Processo para revestir produtos de aluminio e um banho electrolitico para o mesmo - Google Patents
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Descrição do objecto do invento que
RUDOLF HRADCOVSKY, norte-americano, industrial, residente em 27 West Beach Street, Long Beacfy Nova Iorque 11561, Estados Unidos da América, pretende obter em Portugal, para: PROCESSO PARA REVESTIR PRODUTOS DE ALUMÍNIO E UM BANHO ELECTROLÍTICO PARA 0 MESMO” alumínio e as suas ligas encontraram uma variedade de aplicações industriais e domésticas na forma de folhas, tiras, barras varetas, tubos, elementos estruturais, ferramentas e utensílios domésticos e uma variedade de outros artigos. Ver a Patente dos Estados Unidos N?2.941.930 emitida em 21 de Junho, 1960 de Mostovych et al. Como se menciona na referida Patente, há uma grande aplicação para os artigos de alumínio, incluindo produtos decorativos deste metal e das suas ligas, para usos em ornamentais de parede para o interior ou exterior de edifícios, mobiliário de restaurantes, objectos de arte e uma variedade de outras aplicações.
Por causa do seu pouco peso e tendência para corrosão da superfície, tomou-se necessário proporcionar um reves timento apropriado na superfície do metal para lhe imprimir uma resistência de estrutura e protegê-la da corresão e/ou degradação do ambiente. Proporcionou-se alguma protecçSo ao metal através de pintura ou esmaltagem da sua superfície. No entanto, a protecção proporcionada ao metal através de pintura ou esmaltagem não foi satisfatória
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porque esses revestimentos orgânicos degradam-se a elevadas temperaturas e frequentemente aderem pouco às superfícies de metal, particularmente quando sujeitos a variações de temperaturas.
A fím de se proporcionar um revestimento mais apropria do para uma protecção melhorada do metal de alumínio e suas ligas, o metal foi anodizado numa variedade de soluções electrolíticas. Embora a anodização do alumínio proporcione à superfície do metal um revestimento protector mais eficaz contra a corrosão ou degradação do que a pintura ou esmaltagem, ainda assim o metal revestido resultante lião tem sido sempre satisfatório, visto não ser inteiramente resistente à corrosão de muitos ácidos ouãlca 1Í8« Acima de tudo, os revestimentos proporcionados ao metal por meio de processos conhecidos de electrodeposição não atingem, muitas vezes, os desejados graus de dure za, lisura, durabilidade, aderência e/ou impenatrabilidade pretendia para satisfazer as sempre crescentes necessidades industriais e domésticas. Frequentemente, também, os produtos de alumínio revestidos não têm sido satisfatórios para utilização como produtos decorativos, em virtude da fraca qualidade ou aparência do revestimento de superfície.
Existe uma grande quantidade de patentes na técnica anterior que tratam da anodização de metal de alumínio e suas ligas. 0 que se segue é uma lista de patentes que ilustra o esforço dos que desenvolveram a técnica anterior neste campo. Patente dos Estados Unidos n?s.- 630 246; 1.735.286; 2.231.086; 2.260.278; 2.349.083; 2.363.339;
2.780.591; 2.791.553; 2.941.930; 3.003.933; 3.275.537;
3.355.368; 3.445.349; 3.532.607; 3.672.964; 3.899.400;
3.996.115; 4.113.579? 4.128.461; 4.170.525; 4.44o.606 e
4.502.925. Embora esta lista não seja de modo nenhum exaustiva, uma leitura destas patentes ilustra o papel si-2S”'
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gnificativo que as soluções electroliticas desempenham no processo de anodização e em proporcionar-se o alumínio e suas ligas com o desejado revestimento protector. Deste modo, em geral, a natureza e propriedades do revestimento que é formado em alumínio e suas ligas depende, em grande parte, da composição do banho anódipo (solução electrolitica) utilizado na anodização do metal. Outros parâmetros, tais como as condições de processo utilizados durante a elpctrodeposição contribuem também para a natureza e qualidade do revestimento. Com efeito, o presente inventor reconhece e discute o significado da solução electrolitica na formação de revestimentos apropriados em metais, na sua Patente dos E.U.A. no. 4.082.626, publicado em 4 de Abril de 1978. Tal como se refere nessa Patente, um metal rectificador é anodizado por meio de um processo de electrodeposição de tensão relativamente baixa numa solução electrolitica que consiste num silicato de potássio relativamente puro a concentrações que excedem as concentrações de silicato de potássio empregados até então. 0 processo compreendia a imersão de um metal rectificador (por exemplo, alumínio) no electrólito, servindo o metal rectificador como ânodo, imergindo um segundo metal no referido electrólito, sendo o referido segundo metal catódico em relação ao metal rectificador, impondo um potencial de tensão através do ânodo e do cátodo e fazendo com que uma corrente seja feita fluir entre ambos até que uma faísca visivel seja descarregada na superfície do metal rectificador, aumentando o potencial de tensão para cerca d* 300 volts e mantendo a tensão substancialmente a este pível até que a desejada espessura de revestimento seja depositada na superfície do metal rectificador. Embora o Revestimento produzido pelo processo descrito na patente acima referida exiba algum aperfeiçoamento e alguns aspectos mais desejáveis quando comparado com os revestimentos produzidos pelos processos anteriores, ainda : ' :i«íl -ff!
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não preenche completamente as várias e muitas vezes rigorosas necessidades industriais e domésticas. Acima de tudo, o acabamento da superfície do metal não é completamente satisfatório para aplicações decorativas dos produtos metálicos revestidos.
Consequentemente, é um objecto do presente invento proporcionar um processo aperfeiçoado para o revestimento da superfície do metal de alumínio e suas ligas.
De acordo com o presente invento, portanto, proporciona-se um processo para o revestimento de um produto formado a partir de alumínio ou de uma liga de alumínio com predominância de alumínio com um revestimento duro, aderente liso, uniforme e resistente à corresão, processo esse que compreende a imersão da liga de produto numa solução electrolítica aquosa proporcionando-se um segundo corpo de metal na referida solução e aplicando-se um potencial eléctrico entre o produto, como um ânodo e o corpo como um cátodo, caracterizado pelo facto de a solução compreender um peróxido, em grupo carboxilico contendo ácido orgânico e solúvel em água, um fluoreto solúvel em e um composto de silicio a partir do grupo que consiste em silicato de metal alcalino e ácido hidrofluosilícico.
Os objecto^ do presente invento são alcançados proporcionando-se uma única solução electrolítica que compreende determinados ingredientes especificados destinados a formar um babnho anódico estável, aperfeiçoar o processo de electrodeposição e formar um revestimento único no alumínio é suas ligas. 0 revestimento formado no metal é caracterizado, entre outros aspectos, pela sua propriedade altamente aderente, dureza, uniformidade de textura lisa, resistência à corrosão e aparência decorativa. 0 banho anódico 4 uma solução aquosa que compreende um silicato, um peróxido, em grupo carboxílico contendo ácido solúver _416
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em água e um fluoreto solúvel em água. Quando se pretende utilizar o produto revestido para fins decorativos, inclui-se um composto de vanádio na solução. Os ingredientes do banho são feitos reagir sinergicamente para formar uma solução complexa estável, particularmente sob as condições de processo aqui utilizadas. Além disso, os ingredientes do banho formam um revestimento complexo único na superfície do metal.
processo electrolitico compreende a imersão do metal de alumínio no banho, em que o alumínio éerve como ânodo. Um segundo metal que é catódico em relação ao alumínio é também imerso no banho. Em alternativa, o banho é colocado num recipiente que é, ele próprio, catódico em relação ao metal de alumínio.
Um *bhoque” de tensão é então aplicado ao metal de alumínio por imposição de um potencial de tensão entre os dois electrodos, que é feito elevar-se rapidamente para cerca de 300 volts em cerca de 2 a cerca de 10 segundos.
Seguidamente a tensão é feita aumentar gradualmente para
cerca de 450 volts em poucos minutos, para se tornar a desejada espessura de revestimento.
Através do que acima se referiu e de outras vantagens que se tornarão evidentes para os peritos no ramo a que o presente invento se refere como resulta desta descrição, o presente invento é aqui descrito com referência aos de senhos anexos que fazem parte da mesma, que inclui uma descrição do melhor modo conhecido para o requerente e da fornia de realização típica preferida dos princípios do presente invento, em queí
Figura 1 representa uma série de gráficos do potencial de tensão aplicado aos electrodos como uma função do período de tempo necessário para revestimento electrolitico do alumínio. 0 significado dos gráficos tornar-se-á evidente a partir da descrição que se segue,
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Figura 2 é uma fotografia que representa uma superfície de alumínio típica revestida, com um grau de aumento de 5θΟ, produzido de acordo com o processo descrito na patente de Hradcovsky acima referida.
Figura 3 é uma fotografia, aumentada 1100 vezes, que ilustra uma superfície de alumínio revestida, produzida pelo processo do presente invento.
Nos desenhos caracteres da referência idênticos indicam partes correspondentes nas diferentes figuras.
De acordo com o presente invento, proporciona-se uma única solução electrolítica, referida algumas vezes como um banho electrolítico ou banho anódico que é, entre outras características, estável particularmente quando utilizado a alta tensão durante o processo de electrodeposição e que, sob condições de processo electrolítico do presente invento, imprime o desejado revestimento à superfície do metal de alumínio ou ligas de alumínio que predominam na alumínio. Consequentemente, os termos alumínio ou metal de alumínio tal como utilizados na presente descrição e reivindicações destinam-se a designar não ape^ nas alumínio mas também essas ligas.
Tal como anteriormente se notou, existe uma grande variedade de soluções electrolíticas ou banhos anódicos que têm sido empregues, até à data, para revestimento anódico de alumínio. Os diferentes banhos diferem frequeen temente um dos outros relativamente apenas a um ou dois ingredientes. Não obstante, e tendo em vista o comportamento, muitas vezes imprevisível, de alguns produtos químicos, particularmente quando estão misturados com outros produtos químicos, as soluções electrolíticas resultantes revelam marcadas diferenças em propriedades e capacidade para proporcionar revestimentos nas superfícies metálicas.
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Frequentemente, também, os reévetimentos às superfícies metálicas, revelarão diferenças significatuvas em propriedades ou em constituição o que reflecte as diferenças em composição da solução electrolitica. Portanto, a escolha de ingredientes utilizados para formar a solução electrolítica é de elevado significado no tratamento anódico de metais.
A. A solução electrolitica: tendo em vista proteger a superfície de alumínio com um revestimento que possui aspectos e propriedades únicas que foram anteriormente mencionadas, e após vastas experiências, verificou-se que a solução electrolitica mais eficaz para os fins do presente invento é uma solução aquosa contendo um silicato, um peróxido, um ácido orgânico solúvel em água, por exemplo, ácido acético, ácido fluoridrico ou um fluoreto e um vanadato. Acredita-se que a interacção sinérgica de_s tes ingredientes resulta numa solução electrolitica que, entre OUtros, 1) é uma solução complexa altamente estável sob as condições de electrodeposição do presente invento e 2) proporciona um revestimento único na superfície de alumínio e torna o alumínio revestido particularmente útil para muitas aplicações industriais e domésticas, incluindo aplicações decorativas.
Deste modo e a título de ilustração, um banho electrolitico apropriado conterá silicato de potássio (KgSiO^), peróxido de sódio (Na^C^), ácido acético (CH^COOH) ácido fluoridrico (HF.I^O), vanadato de sódio (Na^VO^) e água. Como poderá ser apreciado, podem em vez destes, utilizar-se outros compostos determinados, ou em conjunto com qualquer dos componentes acima mencionados.
Embora o silicato de potássio seja o silicato escolhi, do para formar o banho electrolítico, podem ser utilizados outros silicatos de metal alcalino, incluindo silica; 30
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to de sódio (NagSiO^), silicato de lítio (Li^iO^), tetrasilicato de potássio (KgSiO^), fluosilicato de potássio KgSiFg). Do mesmo modo, pode utilizar-se ácido hidrofluosilicico isoladamente ou em combinação com qualquer dos silicatos acima mencionados. Em vez de peróxido de sódio ou em mistura com o mesmo, podem utilizar-se outros peróxidos tais como, por exemplo, peróxido de potássio, peróxido de lxtio ou peróxido de césio.
A inclusão do fluoreto no banho constitui um aspecto essencial do presente invento. Embora o ácido fluorídrico seja o fluoreto preferido,, outros fluoretos solúveis em água tais como, por exemplo, ácido fluosilxcico, fluoreto de sódio, fluoreto de potássio ou fluoreto de lítio podem ser utilizados em vez de ou em associação com ácido fluorxdrico.
Outro ingrediente essencial do banho é o ácido acético. A utilização deste ácido não só permite que se ajuste o pfi[ do banho, mas também promove a formação de um com plexo com e entre outros ingredientes, resultando assim numa solução complexa estável. Em lugar do ácido acético, ou em mistura com este podem utilizar-se outros grupos car boxxlicos orgânicos contendo ácidos, incluindo o ácido per gónico (CgH^yCOOH), ácido propiónico (CpH^COOH), ácido tartárico (CHOH COOH CHOH COOH) e outros ácidos orgânicos solúveis em água, e outros ácidos orgânicos solúveis em água.
vanadato de sódio é o ingrediente do banho responsável pela imposição de cor ao revestimento resultante. Podem utilizar-se eficazmente para este fim outros compostos de vanádio. Inclui-se o hipovanadato M2(V^0 ). Η2θ» P*®· pirovanadato de sódio (NagVgO?) e metavanadato de potássio (KVO^). Mesmos alguns dos fluoretos de vanadátio podem ser empregados para imprimir cor a superfície revestida de alumínio.
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fluoretos incluem o trifluoreto de vanadio (VF^.I^o),
Esses tetrafluoreto de vanadio (VF^) e pentafluoreto de vanadio (vr,). Além dos ingredientes acima mencionados poderia utilizar-se o molibdato de sódio (NagWO^) ou outros molib datos.
B. Preparação da Solução Electrolítica
A preparação da solução electrolítica ou do banho anódico compreende basicamente, primeiro, a adição do silicato a água aproximadamente à temperatura ambiente ou, de preferência, inferior à mesma.
. 0|íl icato constitui habitualmente o ingrediente dominante do banho, assim como do revestimento resultante. O silidato é adicionado a 30 Be’ e várias graduações de silicatos industriais estão disponiveis nesta gama. Por exemplo, o silicato de potássio pode ser utilizado como KASIL 88 3θ Be', solução comercializada por Philadelphia Qúartz Co., Philadelphia, PA.
Em seguida e com agitação adiciona-se o peróxido à solução, seguida da adição de ácido acético glacial (reagente ai 99$ Que foi diluido com água numa proporção de 6:1 volumes de água para o ácido). Enquanto a mistura está a ser agitada, adiciona-se ácido fluorídrico (concentração a 35$ diluido em água numa proporção de 6:1 volumes de água para o ácido) à mistura, seguida da adição de vanadato.
Para operações comerciais e de um modo prático, recomenda-se que o banho resultante seja diluido com uma quantidade de água suficiente para produzir desde cerca de 0,5 a cerca de 2 Be' de solução de banho anódico. Para fim de produção comercial, se o banho anódico exceder significatIvamente os 2 Be', os electrodos podem ser da- 9 A-’·
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so nificados ou queimados devido às exigências de grande densidade de corrente. No entanto, para operações de laboratório e experimentais, o banho anódico pode ser tão elevado quanto 30 Be* sem que se verifique um impacto adverso severo nos electrodos.
Também é importante manter o pll do banho anódico a desde cerca de 10;5 a cerca de 13» de preferência, a desde cerca de 11 a cerca de 13. Consequentemente, a quantidade de ácido acético no banho pode ser feita variar para se ajustar o pH para o nível ótimo. No método anterior mente referido de preparação da solução electrolitica, fez-se referência aos ingredientes de um modo genérico por uma quèstão de simplicidade. No entanto, deve salientar-se que, independentemente do silicato, peróxido, ácido orgânico, etc. que se utiliza, a ordem de adição dos ingredientes e a preparação do banho permanece essencialmente a mesma.
As quantidades dos vários ingredientes utilizados para formar o banho anódico podem ser feitas variar amplamente. Deste modo, a quantidade de silicato (30 Be’) pode ser feita variar desde cerca de 1 a cerca de 200 cm3 por litro; a quantidade de peróxido é entre cerca de 1 a cerca de 20 gramas por litro; e o ácido orgânico é habitualmente utilizado em quantidade suficiente para se ajus tar o pti ao nivel desejado, tal como anteriormente referido. Também se pode fazer variar a quantidade de ácido fluoridrico desde cerca de 0,1 a cerca de 30 cm3 por litro e o vanadato é adicionado em quantidades suficientes para se obter a profundidade de cor desejada no revestimento. Esta quantidade é habitualmente de cerca de 0,1 gramas por litro ou mais, dependendo da profundidade de cor desejada. Virificou-se que o revestimento resultante é, geralmente, cinzento nas concentrações de vanadato mais baixas com tendência para ser preto e de maior profundidade de cor à medida que a quantidade de vanadato é pro1020 ABR.19B7
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gressivamente aumentada.
Os exemplos seguintes são banhos são apropriados para a realização do anódicos tipicos que presente invento.
Exemplo 1
| K2SiO3(l) | 10 | „„3 cm |
| Na2°2 | 3 | gramas |
| CH3COOH(2) | 3 | cm3 |
| HF.H2O(3) | 2 | cm^ |
| Na^VO^ | 1 | grams |
| H„0 | 1000 | cm^ |
Exemplo 2
| K2SiO3(l) | 20 | cmJ |
| Na2°2 | 3 | gramas |
| CH3COOH(2) | 3 | cm^ |
| hf.h2o(3) | 2 | cnP |
| Na3VOu | 0.5 | gramas |
| h2o | 1000 | 3 cm |
| Exemplo 3 | |
| K2SiO3(l) | 25 cm3 |
| Na2°2 | 5 gramas |
| CH„C00H(2) | 5 cm^ |
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Exemplo 3
hf.h2o(3)
Na^VO^ h2o
Exemplo k2sío3(i) Na2°2
CH3COOH(2) hf.h2o(3)
Na^VO^ h20
0.2 cnr
0.1 gramas
1000 cnr cm gramas cm3 ς _m3 cm
0.2 gramas
1000 cm3
Exemplo 5
| k2sío3(i) | 100 | om3 |
| Na2°2 | 3 | gramas |
| CH3C00H(2) | 10 | ^m3 cm |
| hf.h2o(3) | 10 | 3 cm |
| Na^O^ | 0 | gramas |
| H„0 | 1000 | 3 cm |
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_.3O
Exemplo 6
| K2SiO3(l) | 50 | cm3 |
| Na2°2 | 10 | gramas |
| CH3COOH(2) | 5 | 3 cm |
| hf.h2o(3) | 10 | 3 cm |
| Na^VO^ | 10 | gramas |
| Ho0 | 1000 | 3 cm |
| Exemplo 7 | ||
| k2sío3(i) | 20 | cnP |
| Na2°2 | 5 | gramas |
| CH3<300H(2) | 3 | cm3 |
| hf.h2o(3) | 5 | cm3 |
| Na^VO^ | 0.5- | •10 gramas |
| h2o | 1000 | cm3 |
Exemplo 8
| k2sío3(i) | 50 cm3 |
| Na2°2 | 10 gramas |
| CH3C00H(2) | 15 cm3 |
| hf.h2o(3) | 10 cm3 |
| Na3VO4 | 0.5-10 gramas |
| h2o | 1000 cm3 |
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Exemplo 9
| K2SiO3(l) | 150 | o».3 |
| Na2°2 | 15 | gramas |
| CH^C00H(2) | 20 | cm3 |
| HF.H20(3) | 10 | cm3 |
| NaF | 10 | gramas |
| Na^VO^ | .1 | gramas |
| h2o | 1000 | 3 cm |
Exemplo 10
| K2SiO^(l) | 60 | cm |
| Na2°2 | 7 | gramas |
| CH3COOH(2) | 7 | 3 cm |
| KF | 5 | gramas |
| Na3V20? | 3 | gramas |
| H„0 | 1000 | 3 cm |
Exemplo 11
| K2S1O3(1) | 50 | 3 cm |
| Na2°2 | 7 | gramas |
| CH3COOH(2) | 7 | 3 cm |
| NaF | 5 | gramas |
| Na3VOu | 3 | gramas |
| H„0 | 1000 | 3 cm |
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Exemplo 12
? 5 ft
Rr35
Li2SiO3(l) Na2°2
CH3COOH(2) LiF Na4V2°7 h2o
gramas cm gramas gramas
1OOO cm3
Exemplo 13
| K2SiO(l) | 65 | 3 cm |
| Na2°2 | 8 | gramas |
| CH3COOH(2) | 7 | cm |
| NaF | 5 | gramas |
| Na^VO^ | 1 | grama |
| h2o | 1000 | o.3 |
Exemplo 14
| h2síf6 | 40 | cnr |
| Na2°2 | 15 | gramas |
| CH3C00H(2) | 15 | cm3 |
| hf.h2o(3) | 15 | cnr5 |
| Na^VO^ | 0,7 | gramas |
| Ho0 | 1000 | cm3 |
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(1) 30 Be’ (2) Reagente glacial a 99,9$ diluído com água numa proporção de 6 volumes de água para um volume de ácido.
(3) Concentração a 35$ diluído com água numa proporção de 6 volumes de água para um volume de ácido
K' teb .'
φ. Processo de revestimento: o processo de revestimento das superfícies de alumínio no presente invento é de algum modo semelhante ao processo descrito na patente de Hradcovsky acima referida com algumas diferenças básicas. Em adição as diferenças na natureza do banho anódico, no processo do presente invento, a tensão aplicada aos electrodos é feita aumentar rapidamente, isto é, o me tal é sujeito a um ”choque” a cerca de 300 volts em cerca de 2 a cerca de 10 segundos e, seguidamente, a tensão é aumentada gradualmente para cerca de 450 volts durante um periodo de tempo de cerca de 5 a cerca de 10 minutos para se obter a desejada espessura de revestimento. Deste modo, o presente processo de revestimento compreende a imersão do produto de alumínio para ser revestido no banho anódico em que o alumínio é tornado anódico relativamente ao segundo metal imerso no referido banho que ser ve como cátodo. Alternativamente, o produto de alumínio pode ser mergulhado num recipiente contendo o banho e o próprio recipiente funciona como cátodo.
Após se ter mergulhado na solução electrolítica o pro duto de alumínio e o segundo metal, aplica-se um potencial de tensão eléctrica entre os dois electrodos e esta tensão é feita aumentar rapidamente para cerca de 3θθ volts em cerca de 2 a 10 segundos, de preferência em cerca de 3 a cerca de 5 segundos. Em seguimento a este ”cho que”, a tensão é feita aumentar gradualmente para cerca de
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450 volts durante um período de cerca de 5 minutos a cerca de 10 minutos para formar a desejada espessura de revestimento. Durante o periodo de choque” faz-se passar uma densidade de corrente elevada de cerca de 100 amperes sq. ft. através do eléctrodo. Subsequentemente, no entanto, a densidade de corrente é reduzida para tão baixo quanto cerca de 10 a cerca de 5θ amperes/sq.ft. Em geral, no entanto, a densidade de corrente pode ser feita v-áfriar dependendo da composição do banho electrolíticó e da liga de alumínio onde a liga é aplicada.
A tais níveis de alta tensão, uma faísca visível é descarregada através da superfície de alumínio que cria um ambiente térmico em que os constituintes do banho anódico se unem quimicamente com o alumínio assim como com outros ingredientes do banho para formar um revestimento complexo altamente aderente que possui a característica única acima descrita. A aplicação de um choque de tensão, tal como acima referido, reduz também o tempo total e mesmo a energia necessária para formar a desejada espessura de revestimento.
Fazendo agora referência à Figura 1, o gráfico tensão-tempo para o processo do presente invento é designado por D. Mas para este gráfico, a Figura 1 é a mesma que a Figura 1 dárpatente de Hradcovsky acima referida. Deste modo, o gráfico VI representa uma relação tensão - tempo para revestimentos produzidos com baixas concentrações de silicato da técnica anterior e ο V é uma relação tensão - tempo para o processo descrito na patente de Hradpcvsky acima referida.
Como se vê a partir do gráfico D na Figura 1, a tensão aplicada através dos electrodos no presente processo e feita aumentar rapidamente e atinge cerca de 300 volts em pouCos segundos. Este facto deve ser comparado com o periodo do tempo consideravelmente mais longo que é neces17 58082
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1©
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sário para o potencial de tensão atingir um nvel semelhante pelo processo da patente de Hradcovsky acima referida e, até mesmo, o periodo de tempo mais longo requerido por outros métodos a que se faz referência na mencionada patente»
D» Q revestimento : tal como foi referido anteriormente, um ohjecto principal do presente invento é produzir produtos revestidos de alumínio que são particularmente apropriados para aplicações decorativas. Tais aplicações exigem que o revestimento na superfície de aluminio seja não só duro, aderente, durável e resistente à corrosão, mas também que seja liso, homogéneo e mesmo com textura, com maior brilho e profundidade de cor tal como é necessário para muitos fins decorativos. Tendo em mente este objectivo, a composição do banho e as condições de processo são cuidadosamente seleccionadas, tal como acima referido, para se obter o revestimento desejado.
A superior aparência dos revestimentos produzidos com a prática do presente invento pode ser apreciada com referência às Figuras 2 e 3. Tal como se verifica a partir de uma comparação destas duas fotografias, o revestimento produzido pelo processo do presente invento, utilizando um banho anódico que possui a constituição de qualquer dos banhos descritos nos Exemplos 1 a 14, acima, é mais uniforme, homogéneo e menos permeável do que o revestimento produzido de acordo com o processo descrito na patente de Hradcovsky acima mencionada. Tais diferenças em propriedades são de extrema importância para os desejos do público e eventual susceptibilidade de venda dos produtos de alumínio revestidos.
Embora não se pretenda estar ligado por qualquer teoria ou mecanismo estrutural, crê-se que o revestimento pro duzido por meio do presente invento seja um complexo formado pela união dos diferentes ingredientes uns com os ou18
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B'··
tros assim como com óxido de alumínio na superfície de alumínio. Em qualquer caso, no entanto, o silicato constitui habitualmente o componente dominante. Do mesmo modo, embora o vanadato de fluoreto de vanádio seja utilizado para proporcibnar cor à superfície revestida, a utilização destes componentes não é estritamente -necessária. As composições do banho anódico dos tipos anteriormente referidos e ilustrados nos exemplos precedentes, podem ser empregues excepto no que se refere ao composto de vanádio que pode ser omitido (ver Exemplo 5)· No entanto, esses banhos produzem revestimentos que são superiores em aparência, isto é, homogeneidade, uniformidade de superfície, aderência ao metal e lisura aos revestimentos da técnica anterior. Todavia, possuem utilização mais limitada para fins decorativos.
Visto que podem ser feitos várias modificações no presente invento como acima de descreveu e muitas formas de realização aparentemente muito diferentes são possíveis dentro do espirito e âmbito do presente invento, pretende-se que todo o assunto contido nesta descrição seja interpretada apenas como ilustrativa e não num sentido limitativo.
Claims (9)
1>. - Processo para revestir um produto, formado a partir de alumínio ou de uma liga de alumínio com predominância de alumínio, com um revestimento duro, aderente, liso, uniforme e resistente a corrosão, processo esse que compreende a imersão da liga de produto numa solução electrolítica aquosa proporcionando-se um segundo corpo de metal na referida solução e aplicando-se um potencial eléctrico entre o produto, como um ânodo e o corpo como um catado, caracterizado pelo facto de a solução compreender um peróxidò, um grupo carboxílico solúvel em água contendo ácido
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20 48R.1987 orgânico, um fluoreto solúvel em água e um composto de silício a partir do grupo que consiste em silicato de metal alcalino e ácido hidrofluosilícico.
2*. - Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o potencial eléctrico ser anlicado de tal modo que a tensão é feita elevar-se rapidamente para uma tensão na ordem de 300 volts num periodo de tempo inferior a dez segundos e, em seguida, é feita elevar-se gradualmente para uma tensão na ordem de 450 volts até que se forme a espessura de revestimento preten dida.
3S. - Processo, de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo facto de o silicato de metal alcalino ser escolhido do grupo que consiste em silicato de potássio, silicato de sódio, silicato de lítio, tetrassilicato de potássio, fluosilicato de potássio, e suas misras.
4s. - Processo de acordo com as reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo facto de o referido peróxido ser escolhido do grupo que consiste em peróxido de potássio, peróxido de sódio, peróxido de lítio, peróxido de césio e suas misturas.
5». - Processo, de acordo com qualquer das reivindicações precedentes caracterizado pelo facto de o referido grupo carboxílico contendo ácido orgânico ser escolhido do grupos que consiste em ácido acético, ãcido pergónico, ácido propiónico, ácido tartárico e suas misturas.
- Processo de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto de o referido composto fluoreto ser escolhido do grupo que consiste em ácido fluorídrico, ácido fluosilícico, fluoreto de sódio, fluoreto de potássio, fluoreto de itíio e suas misturas.
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7*. - Processo de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto de o referido banho ser mantido a desde cerca de 0,5 a cerca de 30 Be?.
8*. - Processo de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto de a referida solução electrolítica aquosa incluir ainda um composto de vanádio para proporcionar cor ao revestimento.
9». - Processo, de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto de a referida solução consistir essencialmente em silicato de potássio, peróxido de sódio, ácido acético, ácido fluorídrico, vanadato de sódio e água.
10*. - Banho electrolítico para formar um revestimento na superfície de alumínio e de ligas de alumínio com predominância de alumínio, caracterizado pelo facto de o referido banho electrolítico consistir essencialmente numa solução aquosa contendo desde cerca de 1 a cerca de 20 gramas por litro de um peróxido, desde cerca de 1 a 30 cmpor litro de um grupo carboxílico solúvel em água contendo ácido orgânico, desde cerca de 1 a cerca de 30 cmJ por litro de um fluoreto solúvel em água e desde cerca de 1 a
O cerca de 200 cmJ por litro de um composto de silício escolhido do grupo que consiste nos silicatos de metal alcalino e ácido hidrofluosilícico.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| PT8472587A PT84725B (pt) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | Processo para revestir produtos de aluminio e um banho electrolitico para o mesmo |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PT84725A PT84725A (en) | 1987-05-01 |
| PT84725B true PT84725B (pt) | 1992-07-31 |
Family
ID=20084016
Family Applications (1)
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| Country | Link |
|---|---|
| PT (1) | PT84725B (pt) |
-
1987
- 1987-04-20 PT PT8472587A patent/PT84725B/pt not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PT84725A (en) | 1987-05-01 |
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