اکسایش سطح آلومینیوم به منظور دست‌یابی به رنگ‌های درخشان و خواص فیزیکی ـ مکانیکی مناسب

نویسندگان

1 گروه رنگ، رزین و روکش‌های سطح، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران

2 قطب علمی رنگ، موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش

3 دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

در این تحقیق، تشکیل لایه اکسید متخلخل و رنگ‌پذیر سطح آلومینیوم آلیاژی سری 6063 به روش‌های شیمیایی و الکتروشیمیایی (اکسایش الکتریکی آندی) مورد بررسی قرار گرفت. در روش‌ شیمیایی تأثیر عوامل مختلف از قبیل: غلظت عامل اکسیدکننده، دما، pH محلول و دمیدن گاز اکسیژن به محلول و در روش الکتریکی، تأثیر دما و زمان اکسایش الکتریکی آندی مورد مطالعه قرار گرفت. نمونه‌های اکسید شده با مواد رنگزای مستقیم، رنگرزی و سپس با لاک شفاف اکریلیک گرمانرم درزگیری شدند. خواص مکانیکی و شیمیایی نمونه‌های رنگرزی و درزگیری شده بررسی شد. نتایج نشان داد که حداکثر ضخامت لایه اکسید به روش شیمیایی در 13=pH دمای C 30 و در حضور گاز اکسیژن به دست می‌آید و مناسب‌ترین خواص لایه اکسید از لحاظ ثبات فیزیکی و رنگ‌پذیری در 12= pH به دست آمد. ضخامت لایه اکسید ایجاد شده به روش اکسایش الکتریکی آندی ، بسیار بیشتر از ضخامت لایه اکسید ایجاد شده به روش شیمیایی است. اما نمونه‌های تهیه شده به روش اکسید شیمیایی، خواص مکانیکی بالاتر مانند؛ انعطاف‌پذیری بهتر و رنگ یکنواخت‌تر و درخشان‌تری را نسبت به نمونه‌های اکسید آندی شده نشان دادند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Surface Oxidation of Aluminium for Achievement of Brilliant Colors and Suitable Physico - Mechanical Properties

نویسندگان [English]

  • S.M. Mirabedini 1
  • S. Moradian 2
  • M. Arami 3
1 Department of Colour, Resin & Surface Coatings, Iran Polymer and Petrochemical Institute
2 Center of Excellence for Color Science and Technology, Institute for Color Science and Technology
3 Textile Engineering Department, Amirkabir University of Technology
چکیده [English]

In this work,a dyeable porous Aluminium oxide layer on the 6063 aluminium alloy was prepaired by a chemical or an electrochemical (anodizing) method. Different variables such as concentration oxidizing agent, temperature, pH of solution, oxygen purging in the chemical method and time and temperature in the anodizing methods were evaluated. Formed aluminium oxide layers were then dyed via direct dyestuff and sealed with thermoplastic acrylic clear coating. Physical and chemical properties of dyed and sealed prepared specimens were then studied by different techniques. Results revealed that maximum oxide layer thickness in chemical oxidizing method was achieved at pH=13, at 30 C and in the presence of oxygen gas and the best physical fastness and dyeability were achieved at pH=12. Oxide film thickness in the anodizing method was found to be much thicker as compared with those prepared via chemical solution. However, chemically oxidized specimens revealed better mechanical properties such as flexibility, enhanced uniformity and brilliant colors.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aluminum
  • Chemical Oxidation
  • Anodizing
  • dyeing
  • Sealing