Passivação - Anodização Flashcards
Anodização
- Processo eletrolítico para espessar e estabilizar filmes de óxido em metais básicos.
- O filme anódico pode ser uma chave para pintura e tingimento ou um tratamento de passivação para uma superfície eletro-iluminada.
- É mais comumente usado para alumínio (5% de todo o alumínio é anodizado!) mas tem sido usado para, Cd, Fe, Mg, Zn, bem como os metais mais básicos Ti, Ta, Nb, Zr, etc.
Etapas anodização
a) Preparação da superfície — granalhagem, escovagem ou polimento.
b) Desengorduramento e limpeza — decapagem, desengorduramento com solvente ou vapor.
c) Electro-branqueamento ou polimento.
d) Anodização.
e) Tinturaria ou pós-tratamento;
f) Selagem.
Objetivos anodização
- Aumentar a resistência à corrosão.
- Para aumentar a dureza da superfície.
- Para permitir a coloração ou tingimento.
- Melhorar a lubrificação.
- Melhorar a adesão.
Condições para anodização
Temperatura
Tensão e densidade de corrente - Tensao entre anodo e contra eletrodo
Tempo de anodização
Temperatura e agitação–>Para manter uniformidade do processo
Anodização DC vs AC:
- A anodização pode ser realizada em DC
- Ou menos frequentemente, em condições de CA.
- A anodização CC: -envolve a aplicação de uma tensão constante
-Camada de óxido mais uniforme e controlada na superfície
-Espessura pode ser controlada se ajustar corrente e tempo
-Requer tensão mais alta
-P/processos de absorção de cor–>Estrutura porosa formada permite melhor retenção - Em condições CA vários ciclos de trabalho de tensão cíclica podem ser aplicados
-Camada de óxido menor uniforme devido a inversão da direção da corrente
-Se usada para cor textura menor previsivel
-Permite que parte do filme relaxe devido a aplicação de potenciais catodicos
-Partes não tao bem depositadas dissolvem-se
Anodização do alumínio
- Oxidação consiste na dissolução do alumínio
o Mas quando uma densidade de corrente crítica é atingida–>camada anódica fica saturada com iões Al3+ –>uma fina película de óxido forma-se e filme anodico vai se espessando
DDP e filme que bloqueia passagem de corrente –>Efeito Joule dá se aquecimento e desidratação, tensão e fratura do filme–>Uma parte fica compacta + fina que espessura total e o resto é poroso
Anodização Al- Eletrolito acido cromico
-Resulta bem
-C/ Cr VI
-Usado em ambientes marinhos
-Produzem filmes finos
-Cores do cinzento ao opaco-Depende da liga
- Os tratamentos sequenciais de anodização são realizados
o Em rápida sucessão
o Sem secagem intermediária
Porque o filme anódico como formado é poroso e deve ser mantido poroso para que o tingimento seja satisfatório
Em seguida, deve ser cuidadosamente selado para garantir que os poros sejam irreversivelmente bloqueados
Processo acido sulfurico
Versatil (filmes com centenas de micron de espessura)
-Filmes espessos, R.corrosão, R.abrasão
-Translúcidos e porosos–>Adequados para pigmentação porque é mais facilemnte absorvido e com mais consistencia
-Gama vasta de T e concentração
Anodização Al- Processo acido sulfurico
Taxa de formação do filme e espessura com concentração da solução e com temperatura
Taxa de formação do filme menor e espessura menor com maior concentração da solução
Espessura menor com aumento da temperatura
Anodização Al- Processo acido oxalico
Mais caro
Filmes mais compactos–>Não adequado a pigmentação
Para aplicações eletronicas - Isolante
Filmes duros e densos
R.desgaste
Resumo
Oxalico
Sulfurico
Cromico
Cromico
Camada oxido fina
Menor porosa
Excelente R.corrosão
Tensão e temperatura baixa - Em comparação c/ sulfurico
-Pouco usado porque tem de ser c/ crVI
Oxalico
Menor comum que sulfurico- caro
Melhor r.abrasão - mais compactos
+densos
+selagem mais dificil e filmes mais frageis
São mais duros
Tem cor- Dificulta pigmanetação
Sulfurico
+usado
camada + espessa e duravel
R abrasão e R corrosão em comparação c/cromico
Escolha de eletrolito em anodização de Al
o Espessura de revestimento desejada
o Resistência à corrosão
o Características de ligação
o Considerações de custo.
o A anodização do ácido sulfúrico é o método mais comumente usado
Devido à sua versatilidade e custo-benefício
o à anodização do ácido crômico é menos popular
Devido a preocupações ambientais e de saúde
Pigmentação de revestimentos- Anodização Al
- Após a anodização, o alumínio é revestido com película porosa –>Benefico para pigmentação
- o filme anódico deve ser absorvente e uniforme na aparência - Para facilitar pigmentação
- Para cores claras, um filme translúcido é melhor.
o Por esta razão, os tratamentos com ácido sulfúrico são os mais utilizados.
o Os poros maiores e mais interligados proporcionam mais espaço para as moléculas do corante entrarem
–>Aumentando a absorção e retenção do corante.
*C/acido cromico produzem produto altamente resistente à corrosão.
- P/isolamento eletrico é melhor oxalico
Tipos de pigmentos
Inorganico
o Um sal ou complexo inorgânico corado pode ser precipitado ou absorvido na película anódica porosa.
Não se decompõe a T>180ºC
Ogrnaico
Temperatura de ebulição baixa e dificilmente aguento T>150ºC
Consistencia de cor branca
Absorção nos poros + satisfatoria
Cor integral
o Durante o processo de anodização, corantes coloridos ou pigmentos podem ser adicionados à solução eletrolítica
Cor penetra e fica embutida na camada de oxido
Cor de interferencia
o São o resultado da interferência construtiva e destrutiva das ondas de luz à medida que viajam e refletem a partir dos filmes finos.
o Quando as ondas de luz se encontram em espessuras específicas, elas amplificam ou se anulam, levando à perceção de cores diferentes.
Para cada espessura ha um dado comprimento de onde que gera intreferencia destrutuva
Esp filme gera destruição de certor com de onda
