L'alluminio è un metallo non ferroso leggero e morbido che si ossida molto facilmente all'aria. Quindi, le persone hanno trovato una soluzione: il processo di anodizzazione dell'alluminio, che crea uno strato protettivo sulla sua superficie per renderlo durevole, e può essere tinto in tutti i tipi di sfumature colorate, il che è davvero piacevole alla vista.
Il principio dell'anodizzazione dell'alluminio è quello di creare uno strato decorativo e protettivo sugli oggetti realizzati in alluminio e sue leghe. Il processo di formazione di una pellicola di ossido di alluminio sull'alluminio prevede l'utilizzo di corrente continua ad una tensione sufficiente attraverso un opportuno elettrolita di acido solforico. In questa configurazione, l'elemento in alluminio funge da anodo, mentre un altro materiale funge da catodo. I profili industriali in alluminio, dopo essere stati elettrizzati per un certo periodo di tempo, sviluppano gradualmente uno strato di ossido dello spessore desiderato.
Dopo aver prodotto la pellicola, ad eccezione di una parte di alluminio dal colore naturale che non necessita di trattamenti, si passa alla colorazione. In generale la colorazione dell’alluminio rientra principalmente nelle seguenti tipologie:
1. Colorazione organica
2. Colorazione inorganica
3. Colorazione elettrolitica
4. Colorazione galvanica
Successivamente, discuteremo principalmente i principi, i pro e i contro e gli scenari di utilizzo della colorazione organica e della colorazione elettrolitica comunemente utilizzate:
1. Il film colorante elettrolitico si basa su un film anodizzato trasparente prodotto mediante elettrolisi primaria in acido solforico. Il film anodizzato viene poi colorato elettroliticamente in una soluzione contenente sali metallici utilizzando corrente alternata (detto anche film di elettrolisi secondaria). La resistenza agli agenti atmosferici, la resistenza alla luce e la durata della pellicola colorante elettrolitica sono molto migliori di quelle delle pellicole coloranti organiche, e il consumo di energia e i costi di colorazione sono molto inferiori rispetto alle pellicole coloranti complessive. Attualmente è ampiamente utilizzato per colorare i profili in alluminio architettonici, ma le opzioni di colore sono limitate e di solito includono solo rame antico, nero, oro e marrone. Inoltre, non è facile controllare il processo.
2. Colorazione organica: la colorazione organica si basa sulla teoria dell'adsorbimento delle sostanze. L'adsorbimento può essere suddiviso in adsorbimento fisico e adsorbimento chimico. Nei profili di alluminio industriali, l'adsorbimento fisico avviene quando molecole o ioni vengono adsorbiti tramite forze elettrostatiche, mentre l'adsorbimento chimico avviene tramite forze chimiche. La combinazione di questi due dà come risultato una colorazione organica, che di solito viene eseguita ad una certa temperatura. Poiché le pellicole di ossido anodico hanno un'elevata porosità e una forte capacità di adsorbimento, assorbono facilmente i coloranti organici. Questo metodo consente una colorazione rapida, colori brillanti e un funzionamento semplice. Dopo la colorazione, un trattamento sigillante garantisce che il colorante aderisca saldamente all'interno dei pori della pellicola, migliorando la resistenza alla corrosione e alle macchie della pellicola, consentendo allo splendido colore di durare. È adatto per un gran numero di prodotti in alluminio non destinati all'uso esterno, prodotti industriali in alluminio per interni e articoli decorativi. L'aspetto è disponibile in un'ampia varietà di colori vivaci, che soddisfano i gusti estetici delle persone moderne e migliorano la competitività dei prodotti sul mercato. La colorazione organica ha alcune caratteristiche e requisiti per il film di ossido:
1. Lo strato di pellicola di ossido deve avere una porosità sufficiente.
2. La parete interna dei pori dovrebbe mantenere un certo livello di attività.
3. L'alluminio anodizzato in acido solforico produce una pellicola incolore e porosa, che lo rende il più adatto alla tintura.
4. Lo strato di pellicola di ossido deve avere un certo spessore; uno strato più sottile può assumere solo un colore molto chiaro.
5. Le pellicole anodizzate dure e quelle prodotte mediante ossidazione convenzionale con acido cromico non sono adatte alla tintura organica.
6. Lo strato di pellicola di ossido deve essere completo, uniforme e privo di graffi, buchi di sabbia, vaiolature o altri difetti.
7. Il film stesso deve avere un colore appropriato e nessuna differenza metallografica, come dimensioni dei grani irregolari o grave segregazione. Pertanto, anche le leghe di alluminio hanno determinati requisiti; se elementi come silicio, magnesio, manganese, ferro, rame o cromo sono troppo alti, il film di ossido può opacizzarsi, provocando variazioni di colore durante la tintura.
