Аноддолгон каптоо: бул эмне, кайда колдонулат, кантип жасалат

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Аноддоо – бул продукциянын бетиндеги табигый оксиддердин катмарынын калыңдыгын жогорулатуу үчүн колдонулуучу электролиттик процесс. Бул технология иштетилген материал электролитте анод катары колдонулгандыктан, анын аталышын алган. Бул операциянын натыйжасында материалдын коррозияга жана эскирүүгө туруктуулугу жогорулап, бети праймер жана боёк колдонууга да даярдалат.

Металды аноддоштуруудан кийин кошумча коргоочу катмарларды колдонуу баштапкы материалдан алда канча жакшыраак ишке ашырылат. Аноддолгон жабуунун өзү аны колдонуу ыкмасына жараша көзөнөктүү, боёкторду жакшы сиңирүүчү же жука жана тунук болушу мүмкүн, баштапкы материалдын түзүлүшүн баса белгилеп, жарыкты жакшы чагылдырат. Түзүлгөн коргоочу пленка диэлектрик, башкача айтканда, электр тогун өткөрбөйт.

Бул эмне үчүн жасалды

Аноддолгон жабуу зарыл болгон жерде колдонулаткоррозиядан коргоону камсыз кылуу жана механизмдердин жана түзүлүштөрдүн байланышта турган бөлүктөрүнүн көбөйүшүнө жол бербөө. Металлдардын үстүн коргоонун башка ыкмаларынын арасында бул технология эң арзан жана ишенимдүү болуп саналат. Аноддоштуруунун эң кеңири таралган түрү алюминийди жана анын эритмелерин коргоо болуп саналат. Белгилүү болгондой, жеңилдик менен күчтүн айкалышы сыяктуу уникалдуу касиеттерге ээ болгон бул металл дат басууга жөндөмдүүлүгүн жогорулатат. Бул технология башка бир катар түстүү металлдар үчүн да иштелип чыккан: титан, магний, цинк, цирконий жана тантал.

Айрым өзгөчөлүктөр

Изилденип жаткан процесс бетиндеги микроскопиялык текстураны өзгөртүүдөн тышкары металлдын коргоочу пленка менен чектешкен кристаллдык түзүлүшүн да өзгөртөт. Бирок, аноддолгон жабуунун чоң калыңдыгы менен коргоочу катмардын өзү, эреже катары, олуттуу көзөнөктүүлүккө ээ. Демек, материалдын коррозияга туруктуулугуна жетишүү үчүн анын кошумча пломбаланышы талап кылынат. Ошол эле учурда, калың катмар, мисалы, чачуу сыяктуу боёк же башка жабууларга караганда, көбөйгөн эскирүү туруктуулугун камсыз кылат. Үстүнүн бекемдиги жогорулаган сайын ал морттукка айланат, башкача айтканда, термикалык, химиялык жана сокку уруучу крекингге көбүрөөк кабылат. Штамптоо учурунда аноддолгон каптамадагы жаракалар сейрек кездешүүчү көрүнүш эмес жана иштелип чыккан сунуштар бул жерде дайыма эле жардам бере бербейт.

ойлоп табуу

Биринчи документтештирилгенАноддоштуруунун жазылган колдонулушу 1923-жылы Англияда гидросамолёттун тетиктерин коррозиядан коргоо үчүн болгон. Алгач хром кислотасы колдонулган. Кийинчерээк оксал кислотасы Японияда колдонула баштаган, бирок бүгүнкү күндө көпчүлүк учурда классикалык күкүрт кислотасы электролиттин курамында аноддолгон жабынды түзүү үчүн колдонулат, бул процесстин баасын бир топ төмөндөтөт. Технология тынымсыз өркүндөтүлүп, өнүктүрүлүп турат.

Алюминий

Коррозияга туруктуулукту жогорулатуу жана боёкко даярдоо үчүн аноддолгон. Жана ошондой эле, колдонулган технологияга жараша, же оройлугун жогорулатуу же жылмакай бетти түзүү. Ошол эле учурда аноддоштуруу өзү бул металлдан жасалган буюмдардын күчүн олуттуу жогорулатууга жөндөмдүү эмес. Алюминий абага же кычкылтек камтыган башка газга тийгенде, металл табигый түрдө анын бетинде калыңдыгы 2-3 нм болгон оксиддик катмарды пайда кылат, ал эми эритмелерде анын мааниси 5-15 нмге жетет.

Аноддолгон алюминий каптоосунун калыңдыгы 15-20 микрон, башкача айтканда, айырма эки чоңдук тартиби (1 микрон 1000 нмге барабар). Ошол эле учурда, бул түзүлгөн катмар бирдей пропорцияда, салыштырмалуу айтканда, анын ичинде жана сыртында бөлүштүрүлөт, башкача айтканда, коргоочу катмардын өлчөмүнүн ½ бөлүгүнүн калыңдыгын жогорулатат. Аноддоштуруу тыгыз жана бирдей жабууну жаратса да, андагы микроскопиялык жаракалар коррозияга алып келиши мүмкүн. Мындан тышкары, үстүнкү коргоочу катмардын өзү химиялык ажыроого дуушар болот.жогорку кычкылдуулугу менен чөйрөнүн таасиринен улам. Бул көрүнүш менен күрөшүү үчүн микро жаракалардын санын азайткан жана кычкылдын курамына туруктуураак химиялык элементтерди киргизген технологиялар колдонулат.

Колдонмо

Машинадан жасалган материалдар кеңири колдонулат. Мисалы, авиацияда көптөгөн структуралык элементтер изилденип жаткан алюминий эритмелерин камтыйт, ошондой эле абал кеме курууда. Аноддолгон каптаманын диэлектрдик касиеттери анын электр буюмдарында колдонулушун алдын ала аныктаган. Иштелген материалдан жасалган буюмдарды ар кандай тиричилик техникаларынан, анын ичинде оюнчулардан, жарыктардан, камералардан, смартфондордон табууга болот. Күнүмдүк турмушта аноддолгон темир каптоо, тагыраагы, анын тамандары колдонулат, бул анын керектөө касиеттерин кыйла жакшыртат. Тамак бышыруу учурунда тамакты күйгүзбөө үчүн атайын тефлондук каптамаларды колдонсо болот. Адатта, мындай ашкана идиштери абдан кымбат. Бирок, аноддолбогон алюминий идиш бир эле көйгөйдү чече алат. Ошол эле учурда, азыраак баада. Курулушта профилдердин аноддолгон каптоо терезелерди монтаждоо жана башка муктаждыктар үчүн колдонулат. Мындан тышкары, түстүү деталдар дизайнерлердин жана сүрөтчүлөрдүн көңүлүн бурат, алар дүйнө жүзү боюнча ар кандай маданий жана искусство объектилеринде, ошондой эле зер буюмдарды жасоодо колдонулат.

Технология

Атайын электропластинка цехтери жана«ыплас» деп саналган жана адамдын ден соолугуна зыян келтирген тармактар. Ошондуктан, кээ бир булактарда жарыяланган үйдөгү процесс боюнча сунуштар сүрөттөлгөн технологиялардын жөнөкөй көрүнгөнүнө карабастан, өтө этияттык менен кабыл алынышы керек.

Аноддолгон каптоо бир нече жол менен түзүлүшү мүмкүн, бирок иштин жалпы принциби жана ырааттуулугу классикалык бойдон калууда. Ошол эле учурда, алынган материалдын бекемдиги жана механикалык касиеттери, чындыгында, баштапкы металлдын өзүнөн, катоддун өзгөчөлүктөрүнө, токтун күчү жана колдонулган электролиттин курамына жараша болот. Бул жол-жобосу натыйжасында, эч кандай кошумча заттар бетине колдонулат, ал эми коргоочу катмары баштапкы материалдын өзүн өзгөртүп түзүлөт экенин баса белгилей кетүү керек. Электр жабдыктын маңызы химиялык реакцияларга электр тогунун таасири. Бүт процесс үч негизги этапка бөлүнөт.

Биринчи этап - даярдоо

Бул этапта продукт кылдат тазаланат. Бети майсыздандырылган жана жылмаланган. Анан оюу деп аталган нерсе бар. Продукцияны щелочтуу эритмеге салып, андан кийин аны кислота эритмеге жылдыруу менен ишке ашырылат. Бул процедуралар жууп-тазалоо менен аяктайт, анын жүрүшүндө бардык химиялык калдыктарды, анын ичинде жетүүгө кыйын жерлерди алып салуу өтө маанилүү. Акыркы жыйынтык биринчи этаптын сапатынан көз каранды.

Экинчи этап - электрохимия

Бул этапта чындыгында аноддолгон алюминий каптоо түзүлөт. Кылдаттык менен даярдалган иш бөлүгүкашааларга илинген жана эки катоддун ортосуна коюлган электролит менен ваннага түшүрүлгөн. Алюминий жана анын эритмелери үчүн коргошундан жасалган катоддор колдонулат. Көбүнчө электролиттин курамына күкүрт кислотасы кирет, бирок башка кислоталар колдонулушу мүмкүн, мисалы, оксалик, хромдук, иштетилген бөлүктүн келечектеги максатына жараша. Оксал кислотасы ар кандай түстөгү изоляциялык каптамаларды түзүү үчүн колдонулат, хром кислотасы кичинекей диаметри тешиктери бар татаал геометриялык формадагы бөлүктөрдү иштетүү үчүн колдонулат.

Коргоочу катмарды түзүү үчүн талап кылынган убакыт электролиттин температурасына жана токтун күчүнө жараша болот. Температура канчалык жогору болсо жана ток канчалык аз болсо, процесс ошончолук тез болот. Бирок, бул учурда, беттик пленка бир топ тешиктүү жана жумшак болот. Катуу жана тыгыз бетти алуу үчүн төмөнкү температуралар жана жогорку токтун тыгыздыгы талап кылынат. Сульфат электролит үчүн температура диапазону 0 градустан 50 градуска чейин, токтун салыштырма күчү 1 чарчы дециметрге 1 амперден 3 амперге чейин. Бул процедуранын бардык параметрлери көп жылдар бою иштелип чыккан жана тиешелүү нускамаларда жана стандарттарда камтылган.

Үчүнчү этап - консолидация

Электролиз аяктагандан кийин аноддолгон продукт бекитилет, башкача айтканда коргоочу пленкадагы тешикчелер жабылат. Бул тазаланган бетти сууга же атайын эритмеге коюу аркылуу жасалышы мүмкүн. Бул этаптын алдында тетиктерди эффективдүү боёсо болот, анткени тешикчелердин болушу жакшы сиңирүүгө мүмкүндүк берет.боёо.

Аноддоштуруу технологиясын иштеп чыгуу

Алюминийдин бетинде оор жүктөөчү оксид пленкасын алуу үчүн электр тогунун тыгыздыгын акырындык менен жогорулатуу менен бирге белгилүү бир пропорциядагы ар кандай электролиттердин татаал курамын колдонуу ыкмасы иштелип чыккан. Күкүрт, шарап, оксал, лимон жана бор кислоталарынын бир түрү "коктейл" колдонулат жана процессте токтун күчү акырындык менен беш эсе өсөт. Бул таасирден улам коргоочу оксид катмарынын көзөнөктүү клеткасынын түзүлүшү өзгөрөт.

Аноддолгон объекттин түсүн өзгөртүү технологиясын өзгөчө белгилеп кетүү керек, аны ар кандай жолдор менен жасоого болот. Эң жөнөкөйү - аноддоштуруу процедурасынан кийин дароо, башкача айтканда процесстин үчүнчү этабына чейин бөлүктү ысык боёк менен эритмеге салуу. Түздөн-түз электролитке кошулмаларды колдонуу менен боёо процесси бир аз татаалыраак. Кошумчалар, адатта, ар кандай металлдардын же органикалык кислоталардын туздары болуп саналат, алар түстөрдүн эң ар түрдүү диапазонуна ээ болууга мүмкүндүк берет - таптакыр карадан дээрлик палитрадагы бардык түскө чейин.