Чем покрыть алюминий от окисления

Как и чем покрасить алюминий в домашних условиях?

Оцените материал

Алюминий, как и некоторые другие цветные металлы, достаточно сложно качественно покрасить в домашних условиях. Дело в том, что алюминий быстро окисляется при взаимодействии с обычным воздухом, при этом на его поверхности образуется налет, который практически никак не взаимодействует с традиционными лакокрасочными материалами – грунтовкой, краской, лаком. Это приводит к тому, что, если вы не будете соблюдать инструкции по окрашиванию алюминия, то  свежая краска продержится недолго и ваше изделие из алюминию нужно будет красить заново. Обычно алюминиевые детали и изделия окрашиваются в специальных условиях, с использованием специализированного оборудования, а предшествует покраске алюминия процесс его анодирования.

Анодирование – это процесс химической или электрохимической обработки поверхности алюминия (или других цветных металлов), предотвращающий окисление поверхности. Анодированный алюминий можно легко покрасить в любой цвет, т.к. анодированная поверхность обладает отличной адгезией (сцеплением) к краске или грунтовке.

Так как и чем покрасить алюминий своими руками в домашних условиях?

Мы предлагаем вам два варианта покраски алюминия:

1 С анодированием и анилиновым красителем

2 Без анодирования, с использованием специальной грунтовки и специальной цинк-алюминиевой краски по металлу

Конечно, максимально качественный и долговечный результат вы получите только после анодирования, однако в домашних условиях сделать это непросто, особенно если вы красите что-то большое - автомобильные диски, алюминиевую лодку и др., поэтому вы можете прибегнуть к более простому варианту – подготовке алюминия к окрашиванию при помощи грунтовки «для алюминия, нержавеющей стали и гальванических поверхностей».

Способ 1

Для того, чтобы провести процедуру анодирования и покраски алюминия вам понадобится:

- соль, сода кипяченая вода для приготовления раствора электролита- алюминиевая посуда, в которой поместится наша деталь или изделие- мелкая наждачная бумага - источник тока (около 2А и 12В)- ацетон или керосин для обезжиривания

- анилиновый краситель и уксусная кислота для приготовления краски

Инструкция по покраске алюминия с анодированием

Способ 2

Для того, чтобы покрасить алюминий в домашних условиях вам понадобится:

- грунтовка для алюминия, нержавеющей стали и гальванических покрытий- мелкая наждачная бумага

- акриловая или эпоксидная цинк-алюминиевая краска для металла

Инструкция по покраске алюминия без анодирования

После того, как первый слой краски высох (для этого достаточно 20-25 минут), нанесите следующий слой краски. Как правило, для хорошего и качественного окрашивания алюминия достаточно 3-4 слоев краски

Если вы в точности выполнили все этапы инструкции, то новая краска на вашем алюминиевом изделии будет держаться долгие годы и выглядеть как новое!

Замечания и предостережения:

1 ПОМНИТЕ! При окрашивании алюминия своими руками обязательно работайте в хорошо проветриваемом помещении и не забывайте о средствах индивидуальной защиты

2 Окраску алюминия нужно осуществлять в чистом и не пыльном помещении, в котором нет комаров и мух, так как они могут пристать к слою свежей краски 3 Имейте ввиду, что если верхний слой краски уже подсох, то это еще не значит, что краска высохла внутри. Для полного высыхания требуется не менее 5 - 6 часов

ЕСЛИ ВАМ ПРИГОДИЛСЯ ЭТОТ МАТЕРИАЛ, ПОЖАЛУЙСТА, ОСТАВЬТЕ ОТЗЫВ. СПАСИБО!

Посетители этой страницы чаще всего выбирают в интернет-магазине:

samokraska.ru

Коррозия алюминия

Коррозия алюминия – разрушение металла под влиянием окружающей среды.

Для реакции Al3+ +3e → Al стандартный электродный потенциал алюминия составляет   -1,66 В.

Температура плавления алюминия - 660 °C.

Плотность алюминия - 2,6989 г/см3 (при нормальных условиях).

Алюминий, хоть и является активным металлом, отличается достаточно хорошими коррозионными свойствами. Это можно объяснить способностью пассивироваться во многих агрессивных средах.

Коррозионная стойкость алюминия зависит от многих факторов: чистоты металла, коррозионной среды, концентрации агрессивных примесей  в среде, температуры и т.д. Сильное влияние оказывает рН растворов. Оксид алюминия на поверхности металла образуется только в интервале рН от 3 до 9!

Очень сильно влияет на коррозионную стойкость Al его чистота.  Для изготовления химических агрегатов, оборудования  используют только металл высокой чистоты (без примесей), например  алюминий марки АВ1 и АВ2.

Коррозия алюминия не наблюдается только в тех средах, где на поверхности металла образуется защитная оксидная пленка.

При нагревании алюминий может реагировать с некоторыми неметаллами:

2Al + N2 → 2AlN – взаимодействие алюминия и азота с образованием нитрида алюминия;

 4Al + 3С → Al4С3 – реакция взаимодействия алюминия с углеродом с образованием карбида алюминия;

2Al + 3S → Al2S3 – взаимодействие алюминия и серы с образованием сульфида алюминия.

Коррозия алюминия на воздухе (атмосферная коррозия алюминия)

Алюминий при взаимодействии с воздухом переходит в пассивное состояние. При соприкосновении чистого металла с воздухом на поверхности алюминия мгновенно появляется тонкая защитная пленка оксида алюминия. Далее рост пленки замедляется. Формула оксида алюминия – Al2O3 либо  Al2O3•h3O.

Реакция взаимодействия алюминия с кислородом:

4Al + 3O2 → 2Al2O3.

 Толщина этой оксидной пленки составляет от 5 до 100 нм (в зависимости от условий эксплуатации). Оксид алюминия обладает хорошим сцеплением с поверхностью, удовлетворяет условию сплошности оксидных пленок. При хранении на складе, толщина оксида алюминия на поверхности металла составляет около 0,01 – 0,02 мкм. При взаимодействии с сухим кислородом – 0,02 – 0,04 мкм. При термической обработке алюминия толщина оксидной пленки может достигать 0,1 мкм.

Алюминий достаточно стоек как на чистом сельском воздухе, так и находясь в промышленной атмосфере (содержащей пары серы, сероводород, газообразный аммиак, сухой хлороводород и т.п.). Т.к. на коррозию алюминия в газовых средах не оказывают никакого влияния сернистые соединения – его применяют для  изготовления установок переработки сернистой нефти, аппаратов вулканизации каучука.

Коррозия алюминия в воде

Коррозия алюминия почти не наблюдается при взаимодействии с чистой пресной, дистиллированной водой. Повышение температуры до 180 °С особого воздействия не оказывает. Горячий водяной пар на коррозию алюминия влияния также не оказывает. Если в воду, даже при комнатной температуре, добавить немного щелочи – скорость коррозии алюминия в такой среде немного увеличится.

Взаимодействие чистого алюминия (не покрытого оксидной пленкой) с водой можно описать  при помощи уравнения реакции:

2Al + 6h3O = 2Al(OH)3 + 3h3↑.

 При взаимодействии с морской водой чистый алюминий начинает корродировать, т.к. чувствителен к растворенным солям. Для эксплуатации алюминия в морской воде в его  состав вводят небольшое количество магния и кремния. Коррозионная стойкость алюминия и его сплавов, при воздействии морской воды, значительно снижается, если в состав метала будет входить медь.

Коррозия алюминия в кислотах

С повышением чистоты алюминия его стойкость в кислотах увеличивается.

Коррозия алюминия в серной кислоте

Для алюминия и его сплавов очень опасна серная кислота (обладает окислительными свойствами) средних концентраций. Реакция с разбавленной серной кислотой описывается уравнением:

 2Al + 3h3SO4(разб) → Al2(SO4)3 + 3h3↑.

Концентрированная холодная серная кислота не оказывает никакого влияния. А при нагревании алюминий  корродирует:

2Al + 6h3SO4(конц) → Al2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6h3O.

При этом образуется растворимая соль – сульфат алюминия.

Al стоек в олеуме (дымящая серная кислота) при температурах до 200 °С. Благодаря этому его используют для производства хлорсульфоновой кислоты (HSO3Cl) и олеума.

Коррозия алюминия в соляной кислоте

В соляной кислоте алюминий или его сплавы быстро растворяются (особенно при повышении температуры). Уравнение коррозии:

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3h3↑.

Аналогично действуют растворы  бромистоводородной (HBr),  плавиковой (HF) кислот.

Коррозия алюминия в азотной кислоте

Концентрированный раствор азотной кислоты отличается высокими окислительными свойствами. Алюминий в азотной кислоте при нормальной температуре исключительно стоек (стойкость выше, чем у нержавеющей стали 12Х18Н9). Его даже используют для производства концентрированной азотной кислоты методом прямого синтеза

При нагревании коррозия алюминия в азотной кислоте проходит по реакции:

Al + 6HNO3(конц) → Al(NO3)3 + 3NO2↑ + 3h3O.

Коррозия алюминия в уксусной кислоте

Алюминий обладает достаточно высокой стойкостью к воздействию уксусной кислоты любых концентраций, но только если температура не превышает 65 °С. Его используют для производства формальдегида и уксусной к-ты.  При более высоких температурах алюминий растворяется (исключение составляют концентрации кислоты 98 – 99,8%).

В бромовой,  слабых растворах хромовой (до10%), фосфорной (до 1%) кислотах при комнатной температуре алюминий устойчив.

Слабое влияние на алюминий и его сплавы оказывают лимонная, масляная, яблочная, винная, пропионовая кислоты, вино, фруктовые соки.

Щавелевая, муравьиная, хлорорганические кислоты разрушают металл.

На коррозионную стойкость алюминия очень сильно влияет парообразная и капельножидкая ртуть. После недолгого контакта металл и его сплавы интенсивно корродируют, образуя амальгамы.

Коррозия алюминия в щелочах

Щелочи легко растворяют защитную оксидную пленку на поверхности алюминия, он начинает реагировать с водой, в результате чего металл растворяется с выделением водорода (коррозия алюминия с водородной деполяризацией).

2Al + 2NaOH + 6h3O → 2Na[Al(OH)4] + 3h3↑;

2(NaOH•h3O) + 2Al → 2NaAlO2 + 3h3↑.

Образуются алюминаты.

Также оксидную пленку разрушают соли ртути, меди и ионы хлора.

www.okorrozii.com

Коррозия алюминия и его сплавов. Методы борьбы и защиты алюминия от коррозии

Хотя алюминий является цветным металлом и, в сравнении с обычной сталью, стоит относительно дорого, используется он человеком достаточно широко. Применяться этот прочный и легкий материал может в быту, в строительстве, на производстве. Химическая формула алюминия в таблице Менделеева выглядит так: Al.

Подвержен ли коррозии

Ржавеет алюминий, как известно, очень медленно. По крайней мере, железо и сталь с ним в этом плане сравниться не могут. Объясняется стойкость алюминия к коррозии прежде всего с тем, что при обычных условиях на его поверхности образуется тонкая оксидная защитная пленка. В результате химическая активность алюминия резко снижается.

Факторы, влияющие на устойчивость к ржавлению

К коррозии алюминий устойчив, но в некоторых случаях он все же может начать довольно-таки быстро разрушаться из-за окисления. Происходит это обычно при повреждении по каким-либо причинам пленки или невозможности ее образования.

Чаще всего внешней тонкой защиты алюминий лишается под воздействием кислот или щелочей. Также причиной разрушения пленки могут стать и обычные механические повреждения.

Виды коррозии

После разрушения пленки Al и его сплавы начинают ржаветь, то есть саморазрушаться, как и многие другие металлы. При этом подвергаться может алюминий и коррозии:

1. Химической. В этом случае ржавление происходит в газовой среде без воды. В этом случае поверхность алюминиевого изделия разрушается равномерно по всей площади.

2. Электрохимической. Коррозия алюминия в данном случае протекает во влажной среде.

3. Газовая. Этот вид коррозии возникает тогда алюминий непосредственно контактирует с каким-нибудь химически агрессивным газом.

Уравнение коррозии алюминия (окисления кислородом) на воздухе выглядит следующим образом: 4AI+3O2=2AL2O3.

Химическая формула оксидной защитной пленки - AL2O3.

Сплавы

Самой устойчивой к коррозии разновидностью является технический алюминий. То есть практически чистый 90% металл. Сплавы алюминия, к сожалению, ржавлению подвержены гораздо больше. При этом считается, что меньше всего коррозийную устойчивость этого металла снижают примеси магния, а больше всего — меди.

Такие материалы широко используются в строительстве, пищевой и химической промышленности. Также их очень часто применяют в машиностроении. Считается, что неплохо подобные материалы подходят и для возведения сооружений, подвергающихся воздействию морской воды.

В том случае, если магния в состав сплава входит не более 3%, антикоррозийные свойства он будет иметь практически такие же, как и технический алюминий. Магний в таком сплаве находится в твердом растворе и в виде частиц Al8Mg5, равномерно распределенных по всей матрице.

Если этого металла в сплаве содержится больше 3%, частицы Al8Mg5 начинают выпадать по большей мере не внутри зерен, а по их границам. А это, в свою очередь, крайне негативно сказывается на антикоррозийных свойствах материала. То есть изделие становится гораздо менее устойчивым к ржавлению.

Сплавы с магнием и кремнием

Такие материалы чаще всего применяются в машиностроении и в строительстве. Mg2Si делают сплавы этой разновидности очень прочными. Иногда составляющим подобных элементов является и медь. Ее также вводят в сплав для упрочения. Однако добавляют медь в такие материалы в очень небольших количествах. Иначе антикоррозийные свойства алюминиевого сплава могут сильно понизиться. Межкристаллическое ржавление в них начинается уже при добавлении свыше 0.5% меди.

Также склонность к коррозии у таких материалов может возрастать при неоправданном увеличении количества входящего в их состав кремния. Это вещество добавляют в алюминиевые сплавы обычно в таких пропорциях, чтобы после образования Mg2Si не оставалось ничего лишнего. Кремний в чистом виде содержат лишь некоторые материалы этой разновидности.

Коррозия алюминия и его сплавов с цинком

Ржавеет Al, как уже упоминалось, медленнее, чем его сплавы. Касается это в том числе и материалов группы Al-Zn. Такие сплавы очень востребованы, к примеру, в самолетостроении. Некоторые их разновидности могут содержать медь, другие нет. При этом первый тип сплавов, конечно же, является к коррозии более устойчивым. В этом плане материалы Al-Zn сравнимы с магниево-алюминиевыми.

Сплавы этой разновидности с добавлением меди проявляют признаки некоторой неустойчивости к ржавлению. Но при этом разрушаются из-за коррозии они все же медленнее, чем изготовленные с использованием магния и Cu.

Основные способы борьбы с ржавлением

Конечно же, снизить скорость коррозии алюминия и его сплавов можно в том числе и искусственным путем. Способов защиты таких материалов от ржавления существует всего несколько.

К примеру, исключить контакт этого металла и его сплавов с окружающей средой можно путем окрашивания ЛКМ. Также для защиты алюминия от ржавления часто применяется электрохимический способ. В этом случае материал дополнительно покрывается слоем более активного металла.

Еще один способ защиты Al от ржавления — это высоковольтное оксидирование. Также для предотвращения коррозии алюминия может использоваться методика порошкового окрашивания. Применяют для его защиты, конечно же, и ингибиторы ржавления.

Как производится оксидирование

С использованием такой методики алюминий и его сплавы от коррозии защищают достаточно часто. Выполняют оксидирование под напряжением в 250 В. При применении такой методики на поверхности металла или его сплава образуется прочная оксидная пленка.

Воздействие на материал током в данном случае производится с использованием водяного охлаждения. При низких температурах из-за напряжения пленка на поверхности алюминия образуется очень прочная и плотная. Если же процедура производится при высоких температурах, она получается достаточно рыхлой. Обработанный в такой среде алюминий нуждается в дополнительной защите от контакта с воздухом (окрашивании).

Изделие при использовании такой технологии сначала обезжиривают в растворе щавелевой кислоты. Затем алюминий или сплав опускают в щелочь. Далее, на металл воздействуют током. На заключительном этапе, если оксидирование проводилось при достаточно высокой температуре, материал дополнительно окрашивают с погружением в растворы солей, а затем обрабатывают паром.

Этот способ, как и оксидирование, применяется для защиты алюминия от ржавления достаточно часто. Окрашиваться такой материал может по сухой, влажной методике или порошковым способом. В первом случае алюминий сначала обрабатывают составом, содержащим цинк и стронций. Далее, на металл наносят собственно сам ЛКМ.

При использовании порошкового способа рабочую поверхность предварительно обезжиривают путем погружения в щелочные или кислотные растворы. Далее, на изделие наносятся хроматные, циркониевые, фосфатные или титановые соединения.

Использование изоляторов

Очень часто стимуляторами начала коррозийных процессов в алюминии и его сплавах становятся другие металлы. Так происходит обычно при прямом контакте изделий или их частей. Чтобы предотвратить ржавление алюминия, в этом случае используются специальные изоляторы. Изготавливаться такие прокладки могут из резины, паронита, битума. Также в данном случае могут использовать лаки и краски. Еще одним способом защитить алюминий от коррозии при контакте с другими материалами является покрытие его поверхности кадмием.

В особенности важно обеспечить изоляцию алюминиевых деталей в разного рода механизмах и узлах от прямого соприкосновения с медью. Также считается, что защищать от контакта с другими металлами следует не только собственно детали, изготовленные из Al. В плане устойчивости к коррозии железо алюминию, как и сталь, к примеру, сильно уступает. Поэтому такие металлы и некоторые другие часто защищают особым образом. Материалы просто покрывают защитным алюминиевым слоем. От контакта с медью или другими металлами, конечно же, нужно беречь и такие изделия.

fb.ru

Как покрасить алюминий в домашних условиях

Процесс покраски алюминия достаточно сложный. Дело в том, что на данный материал плохо ложатся краски, нанесенные обычным методом, и затем в процессе эксплуатации они начинают слущиваться. Чтобы покрасить алюминий, следует воспользоваться специальными технологиями, которые позволяют слою краски хорошо закрепиться и долго служить. Отличие алюминия заключается в высокой химической активности, на открытом воздухе изделия из данного материала покрываются защитной оксидной пленкой, поэтому должно быть специальное покрытие, которое выполняет как защитную, так и декоративную роль. Для покраски алюминия в промышленности используют два метода — порошковую (полимерную) покраску или анодирование.

Способы покраски алюминия

При порошковой покраске поверхность алюминия обрабатывают специальными химическими веществами, после чего наносят слой краски в порошке. Затем изделие нужно поместить в термокамеру, где под воздействием высокой температуры порошковая краска расплавляется, так получается долговечный и прочный слой полимерного покрытия. Таким методом вполне можно получить широкую цветовую гамму покрытий. Если в дальнейшем на поверхности изделия возникнут дефекты, то устранить их можно будет с помощью специального красящего карандаша, который прекрасно скроет все царапины и сколы на покрашенном алюминии.

Также покрасить алюминиевые изделия можно электрохимическим способом, однако он не всем доступен и довольно трудоемкий. В первую очередь нужно выполнить электрохимическое оксидирование, после чего нанести грунтовку, а затем и краску. Перед оксидированием необходимо сделать химическую очистку поверхности. После данной процедуры на изделии появится защитная пленка оксида. Чтобы такая пленка была более устойчива к коррозии, деталь перед грунтовкой желательно поместить в раствор хромпика. Процесс оксидирования, как правило, производится электрохимическим или химическим способом. В первом случае добиваются появления слоя окиси с помощью пропускания тока через раствор кислого электролита. Только после этого поверхность обрабатывают хромпиком и покрывают краской или лаком. Во втором случае алюминий обрабатывается в специальных растворах из бихромата натрия, хромового ангидрида или фтористого калия.

В домашних условиях оксидирование выполнить довольно сложно. Для этого Вам нужно иметь определенные навыки и строго придерживаться всех правил безопасности при работе с химическими веществами. Как только Вы получили слой окиси, можете приступать к покраске алюминия. Для этого желательно приобрести анилиновые красители — это порошки, которые используются для покраски шерстяных тканей. Алюминиевое изделие необходимо поместить в горячий (50-60 градусов) раствор анилинового красителя и выдержать там не более 20 минут. После этого деталь нужно достать из воды, просушить и покрыть бесцветным лаком.

Еще один способ покраски алюминия — анодирование. В этом случае защитный слой на алюминий наносится при помощи гальванического метода. На данный момент известно множество способов покраски алюминиевых изделий в домашних условиях, однако прочное покрытие можно получить лишь при помощи анодирования. Остальные методы дают только временный результат. Анодирование — это процесс, который направлен на улучшение внешнего вида металла и защиту его от окисления. После данного метода поверхность металла приобретет красивый серый оттенок, а само изделие можно будет красить любой подходящей краской.

В первую очередь необходимо приготовить два раствора высокой концентрации — из пищевой соды и из поваренной соли. Вещества должны растворяться в воде примерно полчаса, при этом их следует периодически помешивать, далее растворы отстаиваются в течение 15 минут и процеживаются. Чтобы приготовить электролит, эти два раствора нужно смешать в стеклянной или фарфоровой емкости из пропорции 9 частей раствора с содой и 1 часть соляного раствора, при этом тщательно смешивая жидкости. Алюминиевое изделие предварительно необходимо зачистить мелкой наждачной бумагой, обезжирить специальным средством или раствором стирального порошка в горячей воде, после чего промыть под проточной водой. Чтобы на детали не оставалось следов от пальцев, желательно брать ее за края или в перчатках. В то же время электролит следует перелить в алюминиевую емкость, и затем положить туда алюминиевое изделие. Источником тока вполне может быть автомобильный аккумулятор или регулируемый выпрямитель тока с напряжением 12 вольт и величиной тока 2 Ампера. Минус должен подключаться к алюминиевой емкости, а плюс — к самой детали. Процесс анодирования длится примерно 1,5 часа, деталь при этом должна приобрести серовато-голубой налет. На следующем этапе деталь можно покрасить раствором анилинового красителя. Чтобы приготовить такой раствор, нужно развести в 1 л воды 1 мл уксусной кислоты и 15 г красителя. В зависимости от продолжительности воздействия меняется и насыщенность цвета изделия.

Чтобы покрасить алюминий в домашних условиях, необходимо четко и последовательно выполнять все этапы покраски. В первую очередь алюминиевое изделие нужно зачистить, затем обезжирить и загрунтовать, и только после этого наносить краску. В этом деле очень важно обратить внимание на качество грунтовки и краски. Следует выбирать хорошую грунтовку «для нержавеющей стали, гальванических покрытий и алюминия», а для покраски использовать специальные двухкомпонентные эпоксидные и полиэфирные краски.

Наждачной бумагой необходимо снять всю старую краску и белый порошок. Очень быстро нужно покрыть первым слоем грунтовки до того, как алюминий станет матовым. Алюминий на воздухе окисляется очень быстро, поэтому так важно побыстрее нанести первый слой грунтовки, успеть до образования окислов. После нанесения первого слоя следует подождать некоторое время, затем можно приступать к нанесению второго слой грунтовки.

Даже если на упаковке указано, что для нанесения грунтовки не нужна очистка поверхности, ее все же лучше выполнить, поскольку на свежезачищенный алюминий лучше ложится краска. Чем быстрее после механической очистки Вы выполните покраску, тем лучшей будет адгезия.

Если краска с баллончика, то наносить ее следует на расстоянии, как бы напыляя на поверхность в несколько слоев. После нанесения первого слоя подождите 15 минут, после чего можно наносить второй, и так до 4-5 слоев. При работе с баллончиком старайтесь как можно чаще и сильнее его встряхивать, чтобы краска лучше перемешивалась. А чтобы баллончик работал равномерно, рекомендуется перевернуть его распылитель вниз и держать так до тех пор, пока струя не станет прозрачной, так прочистится сопло. Чем выше номер наждачной бумаги, тем лучшим будет окончательный результат. После обработки номером 600 можно дошлифовать 1200, 1500, 2000, результат будет отличным.

После работ все инструменты необходимо тщательно промыть в теплой воде. Краску нужно хранить в закрытой банке в темном помещении, еще очень важно, чтобы дети не имели к ней доступа.

estroyka.com

Смотрите также

• 
  Матрас почистить содой
• 
  Люверсы на шторы
• 
  Юбка плиссе бархатная
• 
  Очистить руки от монтажной пены
• 
  Как сделать бумажную шапку
• 
  Как украсить юбку своими руками фото
• 
  Какой фирмы маникюрный набор лучше
• 
  Почему блинчики рвутся и прилипают к сковороде
• 
  Где и как хранить мед дома
• 
  Хранение роз в домашних условиях
• 
  Как повесить шторы на балконе без карниза своими руками