DE3842600A1 - Verfahren zur anodischen oxidation und anschliessenden einfaerbung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur anodischen Oxidation und anschließenden Einfärbung der gebildeten Oxidschicht eines Metalls unter Einwirkung einer metallsalzhaltigen Elektrolytlösung, wobei die Elektrolytlösung durch Einblasen eines Gases umgewälzt und durchmischt wird.

Verfahren zur elektrolytischen Einfärbung von Metalloberflächen sind seit langem bekannt. Bei einem der Grundverfahren wird blankes oder vorher anodisch oxidiertes Aluminium mit Wechselstrom in einem sauren Elektrolyten behandelt. Dieser enthält außer einem oder mehreren Salzen der Schwermetalle Fe, Co, Ni, Mn und Cr noch in geringem Umfang As, Bi, Sb, Se, Sn und Te. Ein weiteres Grundverfahren behandelt die Färbung von anodisch oxidiertem Aluminium mit Metalloxiden durch elektrolytische Behandlung. Die Einfärbung wird in sauren Metallsalzlösungen durch Anlegen eines Wechselstromes oder periodisch umgeschalteten Gleichstromes an das einzufärbende Metall und die Gegenelektrode vorgenommen.

Die Gegenelektrode kann dabei aus dem gleichen Metall bestehen, welches im Elektrolyten gelöst ist und das in der Aluminiumoxidschicht abgeschieden werden soll. Die Färbung des Metalls kommt dabei durch die Abscheidung von Metalloxiden in den Poren der anodisierten Metalloberfläche zustande.

Um bei diesem Verfahren eine homogene Konzentrations­ verteilung des im Elektrolyten gelösten Metallsalzes zu gewährleisten, wird der Elektrolyt durch Einblasen von Luft umgewälzt und durchmischt.

Diese bekannte Vorgehensweise hat jedoch den Nachteil, daß der in der Luft enthaltene Sauerstoff das Metallsalz unerwünschterweise oxidiert. Das Salz fällt als metallischer Schlamm zu Boden und steht damit für den Färbeprozeß nicht mehr zur Verfügung.

Darüber hinaus sind zur Entfernung des Schlamms aus dem Prozeß aufwendige Filteranlagen notwendig und reinigungsbedingte Betriebsunterbrechungen unvermeidlich, was jeweils mit Kostenaufwand verbunden ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren eingangs genannter Art in einfacher Weise so zu verbessern, daß ein effizienteres anodisches Färbeverfahren geschaffen wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die Metallsalz enthaltende Elektrolytlösung mit einem Gas, bestehend aus inerten nicht oxidierenden Bestandteilen, umgewälzt und durchmischt wird.

Als inerte Gase bwz. deren Bestandteile sind hier Gase zu verstehen, die sich unter den Prozeßbedingungen des Färbeverfahrens inert verhalten. Die Verwendung von inerten Gasen bzw. Gasgemischen gegenüber der Verwendung von Luft für die Umwälzung der Elektrolytlösung hat den Vorteil, daß die Schlammbildung wesentlich reduziert wird. Damit kann eine weit größere Menge Metallsalz genutzt werden als bisher. Die Bildung von Schlamm kann durch die Anwendung der Erfindung allerdings nicht ganz vermieden werden, da, wie aus dem Stand der Technik bekannt, bei der elektrolytischen Einfärbung mit Wechselstrom selbst Sauerstoff entwickelt wird. Dennoch wird gegenüber den bekannten Verfahren eine wesentliche Verbesserung erzielt. Weiterhin ist die Qualität der Einfärbung bei einer großen Charge gleichbleibend. Die Verwendung von inerten nicht oxidierenden Gasen ist zwar im Vergleich zur Anwendung von Luft teurer, doch wird dieser Kostenaufwand durch die damit erzielbaren Vorteile weit überwogen.

Die Erfindung weiterbildend wird Stickstoff oder Stickstoff in Mischung mit anderen inerten Gasen verwendet.

Die Auswahl von Stickstoff, auch in Mischung mit anderen Inerten, hat den Vorzug, daß er problemlos aus Luft herstellbar ist. Seine Gewinnung mittels Adsorption oder Tieftemperaturtechnik ist kostengünstig und genügt sehr hohen Reinheitsanforderungen.

In vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird als Gas Argon oder Argon in Mischung mit anderen unter Prozeßbedingungen inerten Gasen eingesetzt.

Claims (3)

1. Verfahren zur anodischen Oxidation und anschließenden Einfärbung der gebildeten Oxidschicht eines Metalls unter Einwirkung einer metallsalzhaltigen Elektrolytlösung, wobei die Elektrolytlösung durch Einblasen eines Gases umgewälzt und durchmischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolytlösung mit einem Gas, bestehend aus interten nicht oxidierenden Bestandteilen, umgewälzt und durchmischt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gas Stickstoff oder Stickstoff in Mischung mit anderen inerten Gasen verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gas Argon oder Argon in Mischung mit anderen inerten Gasen verwendet wird.