Технология Kalcolor

Названием, которое стало принципиально связанным с процессами интегрального цветного анодирования или ‘hardcolour’-анодирования, стала технология Kalcolor, принадлежавшая Kaiser Aluminium. Основным составляющим компонентом электролита является сульфосалициловая кислота, к которой добавляются малые доли серной кислоты или сульфатов металлов.

Технология Kalcolor

Для цветных пленок содержание серной кислоты должно быть менее 10 г/л.

Цвета, получаемые данной технологией-желто-серый  ,черно-коричневый,  сизо-серый, черно-серый, черный, серый, светло-коричневый, коричневый, желтый.

Цвета, получаемые при технологии Kalcolor, зависят от состава основного металла, плотности тока, напряжения, толщины пленки и состава электролита, в частности от содержания сульфата и алюминия. Необходимо  тщательно контролировать все эти факторы, чтобы получить стойкую окраску готового продукта.

Из применений высоких плотностей тока и больших напряжений ясно, что требующееся оборудование значительно дороже, чем для сернокислотного процесса, и объем отводимого тепла в четыре или пять раз больше, так что охлаждение также должно быть гораздо более мощным. Это дает одно из объяснений тому, почему интегральное цветное анодирование такого типа значительно дороже, чем сернокислотное анодирование.

Еще одной чертой, которая отличает Kalcolor и вообще подобные процессы от сернокислотного анодирования, является необходимость удерживать содержание алюминия не просто на весьма низком уровне, но также в пределах узких рамок, иначе становится затруднительным получать воспроизводимые результаты, в особенности в отношении равномерности окраски и толщины анодного слоя. Содержание алюминия должно удерживаться с погрешностью в пределах 0.5 г/л от некой установленной величины между 0.1 и 13 г/л, но и в диапазоне этих широких пределов весьма желательно, чтобы содержание алюминия сохранялось между 1.5 и 3 г/л и с отклонением в пределах +0.25 г/л от выбранного значения. Такой контроль осуществляется средствами катионообменной смолы, такой как гидрогенизированная форма сильнокислотного сульфированного сополимера стирола и дивинилбензола с 8% образованием  дивинилбензольных поперечных межмолекулярных связей (например, Dowex 50W-X8). Смола содержится в колонне нержавеющей стали и после 12 часов использования электролит пропускается через смолу по 4.5 л в минуту в течение 60-90 минут, в ходе чего каждые 0.08 м³ будут удалять около 1 кг алюминия. После промывания смола восстанавливается серной кислотой и около 450 литров 10%-й кислоты при этом удаляют 1 кг алюминия из 0.08 м³ смолы.

Покрытия Kalcolor предлагали цвета золотой, светло-желтый, желтый (янтарный), художественная бронза, светло-серый, темновато-серый, темно-серый и черный на листах и профилях, литейные сплавы Kalcolor имелись для золотых, бронзовых и черных тонов. Поскольку цветовая гамма достигалась использованием двух стандартных сплавов для профильного материала и трех для листового, были разработаны специальные листовые, профильные и литьевые сплавы для применения в соответствующих процессах. Они были рассчитаны на то, чтобы либо ускорять выработку цветов темной части диапазона, либо поддерживать особые цвета вроде серого и черного – подробности приводятся в части 3 настоящей Главы.

При любом цветном оксидном покрытии существенно важно установить приемлемый верхний и нижний пределы, поскольку некоторая степень вариабельности неизбежно присутствует во всех процессах анодирования.

Покрытия Kalcolor были чрезвычайно плотными и абразивостойкими, сравнимыми с твердыми анодными пленками, вырабатываемыми в сернокислотных электролитах при малых температурах. В зависимости от цвета толщина варьировалась от 0.72 до 1.25 мil (18-31 микрон), а вес от 32 до 59 мг/дюйм² (5.0-9.1 мг/см²), при объёмной плотности от 2.72 до 2.93 g/см³.

В одном из вариантов процесса было предложено получать более яркие и глянцевитые покрытия путем первоначального короткого анодирования в серной кислоте до обработки по технологии Kalcolor. Начальное анодирование может длиться минуту или менее, иначе полученное сернокислотное покрытие может подняться до толщины 8 микрон. Такая же идея была высказана Vereinigte Aluminium Werke, а также Reynolds Metal Company, которая обращалась к патенту, предшествовавшему обоим замыслам.

Интегральное цветное анодирование является гораздо более трудоемким предприятием, чем обычное анодирование, но сегодня нет сомнений в том, что технология Kalcolor была столь успешной благодаря огромной исследовательской работе, приложенной к делу, с чем свидетельствуют сейчас сотни зданий по всему миру. Также она была первой коммерчески раскрученной, и следовало, конечно, ожидать, что за ней последуют многие другие сопоставимые процессы.