Лако-красочные материалы — производство

Возможным преимуществом анодирования полос металла на сплошных линиях будет то, что обработка огромных количеств материала, из которого потом можно создавать разные изделия, не просит огромных издержек. Анодированные полосы алюминия находят своё применение при производстве форм плоской печати, марок производителя, прокладок для двойного остекления, световых отражателей, потолочных кессонов и обмотки трансформатора, в декоративной отделке, при отделке корпусов грузовиков, строительной плакировке. Создание рулонного материала для анодирования повсевременно возрастает, и исключительно в США раз в год делается 50000 тонн такового материала. На сплошной строительной полосы завода Coil Anodizing в Бельгии делается 10000 тонн железной полосы и 40000 тонн листового металла для литографии в год. На схожих заводах в Германии раз в год делается более 14000 тонн за ранее обработанной анодированием железной полосы.  Большая часть рулонного анодированного материала имеет толщину наименее 0.5 мм (20 мил), но на неких заводах может быть создание материала для внедрения в строительстве, толщина которого может составлять до 3 мм (120 мил). При анодировании рулонного материала обычно выходит анодное покрытие малой толщины – 5мкм (0.2 мил) и наименее, но на неких линиях может быть получение покрытий шириной до 25 микрон. Анодированные на сплошных линиях полосы могут выдерживать умеренные режимы формовки, включая вытяжку неглубоких полых изделий, и подходят для декоративного внедрения, но образование маленьких трещинок плёнки в более толстых анодных покрытиях ограничивает их внедрение в коррозийной среде. Все же, после десятилетних испытаний в брутальной среде опытнейших образцов, произведённых на полосы Coil Anodizing, на их не было отмечено признаков коррозии. Было, правда, отмечено образование волосных трещинок при извиве в радиусе 4-6 мм, но серьёзной коррозии не наблюдалось. Схожий материал выпускают многие европейские компании, специализирующиеся созданием и обработкой алюминия, а его применение в строительстве уже обрисовывали Печиней и Максвелл.  Ранее скорость на сплошных линиях для анодирования была  очень низкой (2-3 м/мин), что являлось сразу как недочетом, так и преимуществом, потому что благодаря этому проведение на одной и той же полосы работ по покраске, уплотнению либо лакировке не представляло никаких проблем. В Норвегии на заводе такового типа каждый год выполнялось анодирование многих тыщ тонн железной полосы, находившей своё применение в производстве алюминиевых  контейнеров для хранения пищевых товаров, и с учётом приводившихся выше оговорок, было выяснено, что тонкое покрытие шириной около 1.5 мкм, способное выдерживать формовку, можно было получить в 10% (вес/объём) растворе серной кислоты при плотности тока 1.5 А/дм2, неизменном напряжении 15-20 В и температуре 21-27?С. На другой цепи, также применяемой в Норвегии, прошедшая анодирование, ополаскивание и сушку полоса металла лакировалась валиком и обжигалась в одном и том же цикле. На этой «лакировочной» полосы, чистка полосы не так принципиальна, как если б лак наносился на «нагой» металл, и её можно вообщем опустить, если в электролит на базе серной кислоты в качестве смачивателя добавить маленькое количество метил целлюлозы.

Схожая сплошная линия для анодирования и покрытия лаком дюралевых полос была построена на заводе Alcan Industries Ltd. в Роджерстоуне. Скорость её составляет 30 м/мин, а анодирование осуществляется при напряжении 12-24В в 15% (вес) растворе серной кислоты, в итоге чего выходит покрытие шириной 0.3 мкм. Лишний унос электролита предотвращался благодаря прохождению полосы через отжимной вал в конце резервуара для анодирования, поле чего полоса ополаскивалась, высушивалась жарким воздухом и охлаждалась перед лакировкой с одной либо 2-ух сторон, а потом высушивалась в печи.

Потом эти полосы были изменены чисткой в жарком электролите, которая проводится на очень большой скорости (до 450 м/мин). Частичное ограничение скорости на ранее применяемых линиях было связано с потребностью в катящихся контактах для подведения тока к полосе. Хотя подобные катящиеся контакты до сего времени употребляются на неких линиях, они могут приводить в образованию электронной дуги, в особенности при обработке тонких полос. К тому же на воздухе пропускная способность самой полосы довольно мала, что ограничивает внедрение тока определённой плотности.

Чикагской компании  International Anodizing Ltd., использующей процесс Lloyd удалось в некой степени понизить ограничение скорости при анодировании полосы на сплошной полосы с целью получения более толстых анодных покрытий. В этом случае дюралевая полоса двигается по горизонтально размещенным графитным блокам, подсоединённым к источнику энергии, а тесноватый контакт с ним обеспечивается при помощи всасывания. При применении данного процесса происходит анодирование только одной стороны листа, а большая поверхность контакта позволяет использовать ток плотностью до 10.8А/дм2 при температуре электролита 43?С, в итоге чего образование покрытия шириной 10 мкм происходит за 22 минутки. Для того, чтоб решить делему огромного количества выделяемого тепла, был изобретён новый метод механического смешивания, который состоит в использовании нескончаемого резинового ремня с зазубренной поверхностью, который двигается близко к анодной полосе в оборотном направлении, и таким макаром анолит повсевременно удаляется и опять дополняется. В установках длиной около 40 м происходит травление, сушка и герметизация, а покрытие шириной до 25 мкм наносится на длинноватые листы, которым потом придаётся волнообразная форма для предстоящего использования в строительстве.

Баркман также серьёзно изучал делему ограничения скорости процесса и показал, что дюралевая полоса в водянистой фазе может выдерживать ток плотностью более чем 15000 А/дм2 в площади поперечного сечения, также изучил какая часть этого тока может быть применена для анодирования. Он пришёл к выводу, что при неизменном увеличении плотности тока она может достигать 300 А/дм2, но при поочередном анодировании существует естественная тенденция к уменьшению плотности тока из-за того, что часть тока уходит с полосы по мере её продвижения по резервуару. Баркману удалось совладать с этой тенденцией средством внедрения многокатодной системы, которая была сконструирована таким макаром, что плотность тока возрастает по всей длине резервуара в согласовании с заблаговременно установленным графиком. Статические тесты подтвердили возможность функционирования схожей системы. Благодаря сочетанию многокатодной системы с принципом подведения тока через жидкость в дополнительном гальваническом элементе, ему удалось проводить анодирование на скоростях до 30 м/мин при средней плотности тока 60 А/дм2, которая росла с исходных 5 до 100 А/дм2 на конце катода.

Все же, более значимые разработки в области анодирования на сплошной полосы связаны с принципом жидкостного контакта при анодировании. Этот принцип был отлично описан Куком. Электронный ток поступает от положительного выхода источника энергии к аноду в первом электролите, и при его поступлении в раствор происходит рядовая реакция; в этом случае происходит выделение кислорода. По отношению к аноду полоса в данном растворе является катодной, и потому начинается катодная реакция и происходит выделение водорода. Ток проходит по всей длине дюралевой полосы до того, как она заходит во 2-ой раствор, где полоса является анодной по отношению к катоду в данном электролите. Таким макаром, плёнка биполярна: она является катодной в первой секции и анодной во 2-ой. Таковой способ анодирования время от времени именуют способом «биполярного электрода».

Водород, выделяющийся на поверхности алюминия, очень эффективен при удалении СОЖ для прокатки с листа и смазки с проволоки и является основой для упоминавшейся ранее электролитической чистки.

Ток, проходящий по полосе от катодной до анодной секции, вызывает эффект нагревания , и конкретно это нагревание ограничивает количество проходящего тока. В последнем случае полоса может расплавиться, размягчиться и переломиться.

В литературе можно отыскать описание многих систем жидкостного контакта. Посреди разработчиков следует в особенности выделить Фромсона, который запатентовал много гальванических частей. Он обрисовывает внедрение относительно обычных систем жидкостного контакта и то, как благодаря использованию дополнительных частей можно прирастить плотность тока при анодировании, а как следует и скорость полосы. Таким же образом он может разнообразить применяемые процессы, другими словами на анодированную полосу можно наносить гальваническое покрытие либо окрашивать его гальваническим методом. Также в литературе можно отыскать описания других процессов электрофоретического нанесения лака и электролитического окрашивания безпрерывно анодируемого алюминия. В почти всех схожих случаях может быть внедрение на различных частях полосы как неизменного, так и переменного тока.

Как можно созидать из вышеизложенных цифр, протяжённость пути полосы от катодной до анодной секций элемента может быть довольно большой, и чтоб избежать этого были разработаны расположенные в линию элементы с перегородками меж ними. Более совершенной из схожих систем является система, разработанная компанией Alcan. В данном случае длинноватому узенькому гальваническому элементу не требуется никаких физических перегородок меж катодной и анодной секцией, а анодирующий электролит может разливаться по поверхности полосы в направлении, обратном её движению. Это действенный метод борьбы с нагреванием полосы, который позволяет использовать ток очень большой плотности. Данный принцип применяется в процессе электролитической чистки и в анодирующих элементах на полосы компании Alcan в Нахтерштедте. Бришау и др. изучали возможность внедрения математического моделирования при разработке частей жидкостного контакта, а Эллард и Ковиесон использовали в разработке гальванических частей принцип насыщенного потока электролита.

Печиней обрисовал процесс, при использовании которого пока происходит анодирование одной из сторон, 2-ая находится контактирует с вращающимся цилиндром . Уже существует завод непрерывной обработки в Польше, на котором проводится анодирование полосковых проводников для электромагнитов. Обработка происходит при плотности тока 36 А/дм2 в растворе на базе серной кислоты и сульфата натрия при неизменном и переменном напряжении, что похоже на систему Прохладного. Компания Alusuisse употребляет способ огромного количества катодов, а компания Ano-coil обрисовывает систему непрерывной печати на анодированном алюминии с внедрением сублимируемых чернил.

Алюминий, анодированный на непрерывной полосы, употребляется в главном в промышленности производства офсетных печатных форм, и потому существует огромное количество описаний гальванических частей, применяющихся при электролитическом зернении переменным током либо анодировании неизменным током. Схожими разработками занимались компании Hoechst, Alusuisse и Fuji Film