CH182415A - Verfahren zur Herstellung opaker Schutzschichten auf Aluminium und seinen Legierungen. - Google Patents
Verfahren zur Herstellung opaker Schutzschichten auf Aluminium und seinen Legierungen.Info
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- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
- C25D11/06—Anodisation of aluminium or alloys based thereon characterised by the electrolytes used
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Description
Verfahren zur Herstellung opaker Schutzschichten auf Aluminium und seinen Legierungen. Es wurde gefunden, dass man Aluminium und Aluminiumlegierungen beispielsweise durch anodische Behandlung in einem wässe rigen Bade, welches gelöste Titansalze ent hält, mit einer sehr harten, gegen Korrosion äusserst widerstandsfähigen, festhaftenden, opaken Schicht von emailartigem Aussehen überziehen kann. Die so erhaltene opake Schutzschicht unterscheidet sich von dem nach dem bekannten Aluminiumoxydations- verfahren erhältlichen Oxydfilm ganz wesent lich durch sein Aussehen, das heisst durch die bisher sonst nicht herstellbare Opazität und durch die geringere Porendichte. Der Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun ein Verfahren zur Herstellung opaker Schutzschichten auf Aluminium und seinen Legierungen, dadurch gekennzeichnet, dass man Aluminium und seine Legierungen in einem Bade, welches mindestens ein Titan salz enthält, elektrolytisch, zum Beispiel mit Wechselstrom oder anodisch mit Gleichstrom behandelt. Die Titansalze können auch in komplexer Form oder als Alkali bezw. Am monium-Titanyl-Doppelsalze im Bade ent halten sein oder als solche dem Bade ein verleibt werden. Als Anionen eignen sich mit Ausnahme der Halogenide sowohl minera lische als auch organische Säurekomponenten des drei- oder vierwertigen Titans. Das Bad kann ferner je nach dem ge wünschten Effekt noch enthalten 1. Anorganische Säuren (vorzugsweise Phosphorsäure oder saure oder neutrale Phos phate, Arsensäure, Arseniate, Borsäure, Bo- rate, Thiosulfate) oder deren Salze mit Al kali, Ammonium oder organischen Basen. 2. Organische Säuren, (vorzugsweise Di- karbonsäuren, Oxykarbonsäuren und Oxypoly- karbonsäuren) oder deren Salze mit Alkali, Ammonium oder organischen. Basen, zum Beispiel als Dikarbonsäuren : Oxalsäure, Ma- lonsäure, Bernsteinsäure; als Oxykarbonsäu- ren: Glykolsäure, Milchsäure, Glukonsäure; als Oxypolykarbonsäuren: Weinsäure, Zitro nensäure. 3. Wasserlösliche Polyalkohole und Koh lenhydrate, wie zum Beispiel als Polyalko hole: Glykol, Glycerin, Polyvinylalkohole, Mannit; als wasserlösliche Kohlenhydrate: Glukose, Rohrzucker, Dimethylcellulose, Dex- tr ine. Einzelne Zusätze, wie zum Beispiel Säu ren, werden mit der Zeit durch sich lösen des Metall verbraucht und können deshalb während des Betriebes in den notwendigen Dosierungen wieder ersetzt werden. Die Temperatur des Bades während der Behandlung schwankt je nach der Acidität, der Konzentration der Komponenten und der jeweiligen Betriebsspannung und kann zwi schen 1O und 95 C betragen. Sie kann durch entsprechende Rühr- und Kühlvorrich tungen im Bade homogenisiert und konstant gehalten werden. Zum Beispiel darf die Tem peratur bei stark mineralsauren Bädern nicht wesentlich über 25 C betragen, während dem das Bad bei schwach organischsauren Elektrolyten bei Temperaturen von 65 bis 95 C am vorteilhaftesten arbeitet. Die Gegenstände werden zweckmässig vor der Behandlung gut entfettet, zum Beispiel mit Petroleum oder Benzin oder Sprit, und hernach einer sorgfältigen Beizung unter worfen. Die Beize kann alkalisch (znm Bei spiel Natronlauge oder Sodawasser oder ba sische Phosphate) oder stark mineralsauer (Salpetersäure) sein. Auch die bekannte Flusssäurebeize eignet sich für den Zweck sehr gut. Die nach vorliegendem Verfahren herstell- bare Schutzschicht besteht gemäss experimen tellen Befunden aus Aluminiumoxyd (-hydrat) und Titansäure (-hydrat), welch letztere vom Aluminiumoxydhydrat chemisch oder physi kalisch festgehalten wird und ohne Zerstö rung der Schicht nicht mehr daraus entfernt werden kann. Die Schutzschicht ergibt gleiche, zum Teil aber bedeutend höhere Korrosionsbeständigkeit als ein reiner Alu- miniumoxyydfilm und schützt das Unterlage metall gegen chemische Angriffe ausge zeichnet. Es wurde weiterhin gefunden, dass man auch Aluminium, sowie seine Legierungen, deren Oberfläche bereits nach irgend einem Vorgang mit festhaftendem Aluminiumoxyd film überzogen ist, nach dem vorliegenden Verfahren weiterbehandeln bezw. mit einer opaken Schutzschicht überziehen kann. Der opake Film kann mit organischen Farbstoffen. in wässeriger, oder organische Lösungsmittel enthaltender Farbflotte oder durch irgendwelches Auftragen oder Über ziehen mit gefärbten Ölen, Metallseifen oder Lacken gefärbt werden. Zur Herstellung rein weisser Effekte kann eine Nachbehandlung erfolgen, welche darin besteht, dass man die behandelten Gegenstände oder Flächen einige Zeit mit Titansalzlösungen behandelt, und die in der Schicht festgehaltenen Titansalze durch Erhitzen oder mittels chemischer Agen zien hydrolysiert. Das Aussehen der nach vorliegendem Verfahren hergestellten Schutzschicht hängt von der Oberflächenbeschaffenheit und den Bedingungen der Behandlung ab. Mit Sand strahl oder Bürsten oder Beizmitteln stark gerauhte Oberflächen erhalten ein mattes Aussehen, auf polierten, glänzenden Flächen aber können nach dem Verfahren hocbglän- zende oder satinartige bis gänzlich matte Effekte, welche neuartig und bisher unbe kannt sind, erzielt werden. Durch Nachbehandlung mit Fettsäuren oder deren Salzen von Alkali oder starken Basen oder mit sulfurierten Ölen kann die opake Schutzschichtwasserabstossend gemacht werden durch Bildung der unlöslichen Titan- und Aluminiumsalze bezw. -seifen. Oder die Schicht kann nachträglich mit geeigneten Lacken oder Einbrennharzen überzogen wer den. Je nach den Bedingungen kann die Dicke der Schutzschicht bis zu 0,5 min betragen. Doch sind Schichten von 0,02 mm Dicke schon bereits stark opak, so dass die so be handelten Gegenstände keine metallischen Effekte mehr zeigen. Durch diese Tatsache wird das vorliegende Verfahren besonders wirtschaftlich. Die aus dem Elektrolysierbad gelangen den Gegenstände oder Flächen werden zweck mässig zunächst mit Wasser oder verdünntem Ammoniak oder verdünnter Sodalösung oder verdünnter Natronlauge gewaschen, gefärbt etc. und dann getrocknet; das Trocknen er folgt vorteilhaft bei höherer Temperatur im Ofen, zum Beispiel bei 100 bis<B>1600</B> C, je nach Grösse und Beschaffenheit der Oberfläche einviertel bis dreiviertel Stunden. Durch diese Trocknung wird die Schicht härter. <I>Beispiel X:</I> Als Bad wird eine Lösung von 50 lig Titankaliumogalat, 15 kg Zitronensäure, 20 kg Glukose und 6 kg Phosphorsäure in<B>1000</B> kg Kondenswasser verwendet. Es wird mit Wechselstrom von 110 Volt und einer Tem peratur von<B>760</B> C elektrolysiert mit Strom dichten von 5 bis 6 Amperes auf den Qua dratdezimeter, so lange bis 2,5 Amperestun den pro Quadratdezimeter verbraucht sind. <I>Beispiel 2:</I> Als Bad wird eine Lösung von 22 kg Titankaliumsulfat, 25 kg Zitronensäure, 13 kg Glycerin und 2 kg Kaliumbiogalat in 1000 kg chlorfreiem Leitungswasser verwendet. Es wird mit Gleichstrom von 120 Volt und Tem peraturen von 45 bis 46 C anodisch be handelt mit Stromdichten von 6 bis 8 Amperes auf den Quadratdezimeter, so lange bis eine Strommenge von 1 bis 1,5 Amperestunden pro Quadratdezimeter verbraucht ist..
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH I: Verfahren zur Herstellung opaker Schutz schichten auf Aluminium und seinen Legie rungen, dadurch gekennzeichnet, dass man Aluminium und seine Legierungen in einem Bade, welches mindestens ein Titansalz ent hält, elektrolytisch behandelt. UNTERANSPR'ÜCEE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Bad ein Komplex salz des Titans enthält. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Bad ein Wasser lösliches Titanyl-Doppelsalz enthält. 3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Bad Anionen von anorganischen Säuren enthält. 4.Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass mit Gleichstrom anodisch elektrolytisch. behandelt wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass mit Wechselstrom elektrolytisch behandelt wird. 6. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Bad Anionen von organischen Säuren enthält. _7. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Bad noch solche anorganische Kationen enthält, welche mit den übrigen Bestandteilen des Bades keine Niederschläge bilden. B. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Bad noch einen löslichen Polyalkohol enthält. 9. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das- Bad noch ein wasserlösliches Kohlenhydrat enthält. 10.Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Bad eine Tem peratur von 10 bis<B>950</B> C bat. 11. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht gefärbt wird. 12. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht durch Behandlung mit Fettsäureverbin- dungen wasserabweisend gemacht wird. 13. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet; dass die Schutzschicht durch Behandlung mit einem sulfurierten 01 wasserabweisend gemacht wird. 14. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht mit Lack überzogen wird. 15.Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht mit einem hydrolysierbaren Titansalz nachbehandelt wird, zwecks Erhöhung des Weissgehaltes. 16. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht bei erhöhten Temperaturen getrocknet und gehärtet wird. 17. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man das Aluminium und seine Legierungen vor der elektro lytischen Behandlung heizt. 18. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man bereits mit einem Aluminiumogydfilm überzogenes Aluminium und seine Legierungen elektro lytisch behandelt.PATENTANSPRUCH II: Nach dem Verfahren gemäss Patentan spruch I erhaltene Schutzschicht. UNTERANSPRUCH: 19. Schutzschicht nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Dicke etwa 0,02 mm beträgt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH182415T | 1936-07-13 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH182415A true CH182415A (de) | 1936-02-15 |
Family
ID=4431553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH182415D CH182415A (de) | 1936-07-13 | 1935-01-08 | Verfahren zur Herstellung opaker Schutzschichten auf Aluminium und seinen Legierungen. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH182415A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE742341C (de) * | 1937-02-20 | 1943-11-29 | Siemens Ag | Verfahren zum Nachdichten elektrolytisch erzeugter Schichten auf Leichtmetallen |
DE743062C (de) * | 1939-06-13 | 1943-12-17 | Dr Rudolf Leutz | Verfahren zur Erzeugung von UEberzuegen auf Aluminium und dessen Legierungen durch anodische Oxydation |
-
1935
- 1935-01-08 CH CH182415D patent/CH182415A/de unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE742341C (de) * | 1937-02-20 | 1943-11-29 | Siemens Ag | Verfahren zum Nachdichten elektrolytisch erzeugter Schichten auf Leichtmetallen |
DE743062C (de) * | 1939-06-13 | 1943-12-17 | Dr Rudolf Leutz | Verfahren zur Erzeugung von UEberzuegen auf Aluminium und dessen Legierungen durch anodische Oxydation |
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