Технологические процессы обработки на основе фосфорной и серной кислот

Возможно добавление серной кислоты в растворы фосфорной кислоты, подобные смеси используются при температуре l00-140°C; чем выше содержание серной кислоты, тем выше будет оптимальная температура.  Данный раствор требует перемешивания и отвода газов; смеси фосфорной кислоты и фосфорно-серной кислоты позволяют получить блестящую алюминиевую поверхность. Данная реакция не сопровождается формированием оксида, а эффективность сглаживания ограничивается возможностью получения достаточно грубой текстуры поверхности, т.е. наблюдается лишь частичное подавление травления. На металле после обработки остается белая пленка, состоящая из фосфата алюминия, которая может быть удалена с помощью раствора, имеющего следующий состав:

при температуре 60-80°C.

Механизм образования данной пленки все еще до конца не установлен, однако есть версия, что он связан с локальным насыщением продуктов реакции на месте контакта растворов.  Данная теория подтверждается еще и благоприятным эффектом, оказываемым повторяющимся травлением и дренированием на конечный результат обработки. Так же она подтверждается частичным подавлением травления.

Были предложены следующие типы растворов, основанные в основном на фосфорной кислоте с добавками либо серной кислоты, либо сульфатов:

1. ООО. “Объединенная компания анодирования”, британский патент. 625 834 (1946); а также патент США 2,650,156. Данный процесс был первоначально известен как процесс Альполь, он основывался на использовании равных пропорций фосфорной и серной кислот или 75% фосфорной и 25% серной кислоты при температуре 100 °C.

2. «Л’алюминиум франциас», французский патент. 1 000 938 (1952). Здесь используется фосфорная кислота, содержащая 10-100 г/л персульфата щелочного металла; могут также присутствовать серебро, сульфат и глицерин.

3. «Рейнольдс метал корп», британский патент . 958 499 (1960). Ограничения по составу от 15% фосфорной/85% серной кислоты до 30% фосфорной / 70 % серной кислоты при полной кислотной концентрации от 88.4 % до 90.5 %. Температура использования - от 95-105°C, также может присутствовать серебряная соль.

4. «E.L.F.A.» Французский патент ., 1 517 658 (1961). Алюминий или алюминиевый сплав подвергается обработке в растворе, содержащем фосфорную кислоту с добавкой серный и хромовой кислоты, используется при 70-130°C. Это - одна из очень немногих смесей, где используется хромовая кислота, несмотря на то, что вообще использование хромовой кислоты в процессе гальванической обработки является достаточно обычным.

5. Албрит и Вильсон., британский патент . 1 088 287 (1964). Раствор содержит фосфорную кислоту, до 50% серной кислоты, азотнокислую медь от 0.5  до 20 %, до 5 % положительно заряженных ионов NH4 и менее 25% воды. Возможна добавка до 5 % составов HCl, H₃B0₃, FeSO₄, Ti или V, щавелевой или винной кислоты или карбоксиметилцеллюлозы. Процесс может также сопровождаться гальванической обработкой при 10-20 вольтах.

6. «Раза Индастриз Ко», японский патент JAJ 7924899 (1975). Глянцеватель на основе фосфорной и серной кислот с 0.005-5 % (вес) аминокислоты вместе с солями Cr, Ni  или  Ag.

7. Компания «Нихон М.иТ», Японский патент JAJ 8034866 (1976). 50-80 % (объем) фосфорной кислоты и 50-20 % (объем) серной кислоты с 0.001-0.01 % (вес) составов на основе бетаина и 0.05-5 % (вес) полисульфидных составов.

8. «Сумитомо Кемикал Ко», Японский патент JAJ 5368626 (1976). Двойная обработка, первая обработка  в растворе фосфорной и серной кислоты (предпочтительно с 7 % (вес) уксусной кислоты) и втором раствором, содержащим кислоту типа фосфорной, серной или уксусной кислоты и 0.005-0.5 % (от веса) перманганата (pH 2.1, 20-50°C на протяжении 10-60 секунд).