Химические и электрохимические методы покрытия алюминия. Часть 3.

Покрытие алюминия через нанесение оксидной пленки.

Оксидирование алюминия является весьма эффективным методом защиты алюминия от коррозии. (См.«Анодирование алюминия»).

Свойства оксидных пленок на алюминии зависят от состава электролита и режимов анодирования: декоративные твердые пленки получаются из сернокислых электролитов, изоляционные – из щавелевокислых.

В ортофосфорной кислоте на поверхности алюминия удается получить тонкие оксиды, на которые можно нанести гальваническое покрытие.         

Для получения надежного сцепления  оксидного покрытия с алюминием перед анодированием необходимо провести подготовку поверхности:

  • обезжиривание в растворе каустической соды с концентрацией 80 – 120 г/л при температуре 60 – 70°С в течение 2 – 3 минут;
  • травление в 15% -ной соляной кислоте или в растворе, содержащем 15%- ную соляную кислоту и фторид натрия с концентрацией  1 г/л.

Анодирование алюминия проводят в электролите, г/л:

Ортофосфорная кислота  350 – 670

Температура 18 – 35ºС,

Плотность тока 1,3 – 1,5 А/дм2

Напряжение 15 – 20В, выдержка 10 – 15 минут.

Для равномерного формирования пленки необходимо перемешивание сжатым воздухом.

Полученная оксидная пленка имеет толщину до 3 мкм, весьма пористая, плохо окрашивается, но легко растворяется  в никелевом и кислом медном электролитах, что и определяет ее назначение.

На анодированный слой алюминия можно осаждать покрытия из слабощелочных растворов желательно по подслою меди, нанесенному из пирофосфатного электролита.

 Покрытие алюминия медью из пирофосфатного электролита.

Покрытие алюминия медью из пирофосфатного электролита.

Непосредственно на поверхность алюминия можно нанести покрытие никеля из электролита состава, г/л:

сульфат никеля 200

борная кислота 35

фторид натрия 2

персульфат калия 2

Режим обработки: t =50ºС, плотность тока 1 – 2 А/дм2, pH  = 4,5 – 5,4.

Фторид активирует поверхность катода и связывает образующиеся ионы алюминия во фторалюминиевый  комплекс. Персульфат тормозит выделение контактного металла.

Для улучшения адгезии никелевого покрытия к алюминию необходима термическая обработка  при 200ºС в течение 30 минут.

Без дополнительной обработки  на алюминий можно нанести никелевое покрытие химическим способом. Перед нанесением покрытия поверхность алюминия обезжиривают в слабощелочных растворах и подвергают длительному активированию (до 30 мин) в 3 – 5%-ных растворах соляной или серной кислот.

Осаждение покрытия химического никеля на алюминий можно проводить как в щелочных, так и в кислых растворах (см. «Химическое осаждение никеля – за и против!»), после чего провести термообработку при t = 180 – 200ºС в течение 90 – 120 мин.

В промышленности способы нанесения гальванического покрытия на алюминий через оксидную пленку и непосредственно на поверхность алюминия не нашли широкого применения, так как адгезия никеля к основе недостаточная для нанесения последующих слоев, обеспечивающих пайку, что не позволяет такие детали использовать в сборочных узлах.

В гальванопластике для наращивания никеля на алюминиевую основу (которая после наращивания вытравливается) значительной величины адгезии не требуется, поэтому метод упрощенной подготовки поверхности может применяться.

По разработке технологии подготовки поверхности для покрытия алюминия  обращайтесь к нам!

New!

Похожие публикации:

Запись опубликована в рубрике В помощь технологам. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Комментарии запрещены.