Двойное и светлое (белое) анодирование

Одной чертой упомянутого процесса Reynolds было то, что мог применяться этап предварительного анодирования в традиционной серной кислоте, и что это обеспечивает исключительный блеск конечного продукта. Сернокислотное анодирование может быть коротким, в одну минуту, но может применяться и большая продолжительность.

Аналогичная идея в последующем проявлялась еще несколько раз. Она была воплощена в отдельном патенте V.A.W., где заявлялось, что предварительное формирование сернокислотного слоя 2-10 мкм улучшает равномерность толщины и цвета пленки, снимает различия, вызываемые металлическими структурами, и позволяет избежать появления волосных трещин при закреплении.

Анодирование в два этапа еще проявлялось в одном из патентов Kaiser, а также в японских патентах у Showa Denko и Showa Aluminium.

Необычная технология, разработанная Reynolds и дававшая почти белую поверхность с 78-80% отражающей способностью, использовала электролит, содержащий молочнокислый титан плюс молочная кислота плюс глицерин. Покрытие было разработано для космических аппаратов НАСА, где требуются специальные свойства для контроля температуры среды, а также иные жесткие ограничения, продиктованные необходимостью иметь устойчивое покрытие в условиях предельного вакуума, с интенсивным воздействием ультрафиолетового излучения, и в то же время без ощутимой добавки к общей полезной нагрузке. Белое покрытие, тем не менее, должно найти широкое применение в архитектурных конструкциях. Цвет анодного покрытия усиливается импрегнированием оксидами свинца и бария путем двойного разложения (обмена).

Электролит, запатентованный K.H. Dale’м, содержит серную кислоту 15-30%; многоатомный спирт, например, маннитол, сорбит или глицерин 1-2%; органическую карбоновую кислоту, например, молочную, гликолевую, щавелевую или яблочную 1-5%; а также щелочную соль титанового комплекса с (гидро-) оксиалифатической кислотой, к примеру, молочнокислый титан-аммоний 1-5% .

Возможности светлого анодирования вызвали большой интерес в Японии. Showa Aluminium предлагает электролит с составом 0.01-0.1% хромовой кислоты, 2-30% глицерина, используемый при плотности тока 2.5 А/дм² и температуре 25 ^оС для получения пленки толщиной 5 микрон с непроницаемым эмалевидным покрытием. Honey Chemicals заявила метод с применением смеси амина и неорганической окси-кислоты при рН выше 7.5 в условиях пер. тока. Nikkei Aluminium использует смеси щавелевой кислоты с триэтаноламином или фосфатами щелочных металлов, а также лимонной или винной кислотой. Sankyo Aluminium предлагает процесс электролитического окрашивания, где алюминий анодируется серной кислотой, а затем окрашивается с применением пер. тока в нейтральном или щелочном растворе, содержащем соли бария или кальция. Pilot Pen предлагает окунание анодированного алюминия в соли кальция, магния, бария, стронция, цинка, свинца, титана или алюминия и осаждение этих солей в пленке электролитическим или химическим методом. На втором этапе заготовки погружаются в раствор, содержащий вещества, которые вступают в реакцию с первым осаждением, чтобы получились белые или сероватые соединения. В качестве примера можно привести первую обработку анодированного в серной кислоте материала в растворе уксуснокислого кальция 30 г/л пер. током с напряжением 20 В в течение 10 минут, со следующей за ней обработкой в электролите фосфорной кислоты 30 г/л при тех же условиях. Получается непрозрачная белая пленка. Описываются аналогичные способы с сульфатом цинка вначале и затем щавелевой кислотой, или с хлоридом бария и затем щавелевокислым аммонием.

Следуя совершенно иным направлением, другие японские специалисты избегают использования пигментированного анодного покрытия с осветлением и последующим нанесением защитного лака. Анодированная пленка дополнительно обрабатывается сначала в растворе, содержащем экстракт рисовых отрубей (не отходы ли это от процесса производства сакэ!) при рН 4-10, а затем осветляется в растворе хлористоводородной (соляной) кислоты при рН 0.3-2. В конце продукт покрывается у/ф отверждаемой акрилатной смолой.

Вся область светлого анодирования в Японии была рассмотрена Sato и он перечисляет не менее 43 японских патентов на этот предмет. Описываются многие различные подходы, включая применение специальных сплавов, методов химического травления, двухступенчатого анодирования, электролитического окрашивания, а также использование процесса токового восстановления, происходящего, когда анодирующее напряжение внезапно понижается. Этот последний процесс, в сочетании с анодирующим электролитом на щавелевой кислоте и специальным, содержащим медь, сплавом, как утверждается, находится в Японии в промышленном применении для вырабатывания непрозрачных белых покрытий.

Практика в Индии, как сообщает John, применяет анодирование в электролите с углекислым натрием 25 г/л / фтористым натрием 10 г/л, содержащем также 50 мл/л глицерина. Анодирование пост. током при 2.4 А/дм² и температуре 50-70 ^оС дает молочно-белые покрытия. Полная степень белого достигается за 10-20 минут анодирования с получением слоя около 5 микрон. Такие покрытия также окрашиваются и закрепляются традиционными способами.