(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО НАНЕСЕНИЯ СИЛИКАТНЫХ ПОКРЫТИЙ НА АЛЮМИНИЙ И ЕГО СПЛАВЫ
Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитическому нанесению силикатных покрытий на алюминий и его сплавы, которые могут быть использованы для отделки строительных сооружений в цвета, имитирующие декоративные отделочные каменные материалы.
Известен способ электролитического нанесения силикатных покрытий на алюминий и его сплавы в режиме равномерного искрения на аноде при возрастании напряжения от О до 450 В в течение 10-15 мин в электролите, содержащем силикат щелочного металла 1.
Однако по данному способу осаждаются только одноцветные покрытия.
Наиболее близким к предлагаемому является способ электролитического нанесения силикатных покрытий на алюминий и его сплавы в режиме дугового разряда, заключающийся в том, что процесс ведут при постепенном подъеме напряжения от 50 до 350 В в течение 15-20 мин и плотности тока 0,02 - 0,10 А/см в электролите, содержащем силикат и гидроксид щелочного металла, катализатор (соединение теллура или селена) и соединение металла для окргшшванкя покрытий, например растворимую в электролите соль хрома 2 .
В зависимости от используемых металлов по известному способу можно получать равномерно окргиаенные в разный цвет покрытия, т.е. однотонные покрытия.
Однако известный способ не обеспечивает получеиие покрытий, имитирующих по цвету декоративные отделочные каменные материалы.
Цель изобретения - получение покрытий, имитирующих по цвету декоративные отделочные каменные матеpиaJш.
Указанная цель достигается тем, что согласно способу электролитичес20кого нанесения силикатных покрытий на алюминий и его сплавы в режиме дугового разряда при плотности тока 0,02 - 0,10 А/см в течение 10 20 мин в элеитролите, содержащем силикат и гидроксидt щелочного металла и сое дине HtJe металла для окрашивания покрытия, в качестве соединения металла для окрашивания покрытий берут ив растворимые в электролите частицы окислов металлов и процесс
ведут при постоянном напряжении 150 220 В.
Алюминий в растворе силиката натрия покрывается защитной пленкой кремнезема, которая наряду с оксидо1ч служит основой -керамического покрытия. Сопро.тивление этой пленки определяет величину напряжения пробоя и вид разряда на анодной поверхности, входящий в состав электролита гидроксид щелочного металла, частично растворяя материал покрытия, образует в нем дефекты. Твердые частицы нерастворимых в воде окислов металлов (пигменты) в свою очередь способствуют механическому повреждению тонкой пленки. Электрической пробой возникает в местах, обладающих наименьшим электрическим сопротивлением поэтому при большой концентрации случайных дефектов разряд приобретает характер распространяющегося (Блуждающего) дугового разряда. Область дуги быстро перемещается по покрытию. В зоне дуги происходит интенсивный массоперенос дисперсной фазы и оплавление силикатов с красящими пигментамид Концентрирование пигментов в направлениях распространения разряда создает декоративные цветные прожилки на однотонной подложке (на остгшьной поверхности наблюдается мелкое искрение и в этих местах образуется однотонная пленка) .
Таким образом, внешний вид ROкратнй напоминает каменные материал с цветными прожилками.
Для получения цветных прожилок на деталях необходимо создать особы электрический режим формовки, обеспчивающий неоднородность поля в растущей пленке. Это достигается поддержанием в течение процесса (Ю 20 мин) фиксированного значения напряжения, при этом с ростом толщины пленки напряженность поля падает. Этот прием в сочетании с травящим действием щелочи и механическим повреждением поверхности покрытия пигментс1ми создает условия для избирательного локального снижения сопротивления в слабых местах и возникновения распространякздегося разряда.
В таблице приведены примеры, иллюстрирующие предлагаемый способ.
Закись-окись железа Материал анода
Напряжение, В
Анодная плотность тока, А/см
Продолжительность, мин
Толщина покрытия, мкм Коррозионная стойкость.
римечание.
Ускоренные коррозионные испытания покрьпиЛ проводились капельным методом в растворе, содержащем 1330 г/л соляной кислоты и 30 г/л бихромата натрия.
10 А99Н
АДЗЗМ
220
200
0,10
0,05
0,02
20 20
15 25
10
30
59375386
Покрытия наносили на образцы изряда при плотнооти тока 0,02 г
алюминия (АЛОМ) и его сплавов0,10 А/см а течение 10 - 20 мин в
(АДЗЗИ и А99Н) размером 100 -1502 ммэлектролите, содержащем силикат и
в режиме дугового распространяющего-гидроксид щелочного металла и соедися разряда.ненне металла для окрашивания покрыКак видно из таблицы, предлагае- тий, отличающийся тем,
мый способ позволяет получать корро-что, с целью получения покрытий, иМиэионностойкие декоративные многоцвет-тирующих по цвету декоративные отденые покрытия, имитирующие каменныелочные кгменные материгшы, в качест отделочные материалы, что расширяетве соединения металла для окращиваобласть применения алюминиевых строи-Юния покрытий берут нб растворимые-в
тельных конструкций в качестве отде-электролите частицы окислов.металлочного материала..лов и процесс.ведут при постоянном
Формула изобретения 15принятые во внимание при экспертизе
Способ электролитического нанесе-кл. 204-56, 1966. ния силикатных покрытий на алюминий 2. Патент США W 3832293,
и его сплавы в режиме дугового раз-кл. 204-56, 1974.
напряжении 150 - 220 В.
Источники информации.
