Полирование алюминия в электролитах с добавками органических соединений

Органические соединения предложено вводить в кислотные полировочные электролиты. В качестве добавок используют в основном спирты и органические кислоты. За рубежом нашли применение смеси хлорной кислоты и уксусного ангидрида, хлорной кислоты и этилового спирта. К электролитам на основе фосфорной кислоты добавляют уксусную кислоту, этиловый спирт, бутиловый спирт, глицерин.

Количество органических соединений, предложенных в качестве добавок в электролиты для полирования алюминия, довольно велико, а имеющиеся литературные и патентные публикации не всегда достаточны для того, чтобы судить об их промышленной полезности.

Нами было исследовано влияние добавок к фосфорной кислоте некоторых аминов, спиртов и аминоспиртов на процесс анодной обработки алюминия. При анодной поляризации в растворе H₃PO₄ (1100 г/л) при температуре 65—75° С и плотности тока 10— 100 А/дм² повышается блеск алюминия, но одновременно идет сильное точечное травление его поверхности. Добавка к фосфорной кислоте триэтаноламина несколько улучшила сглаживание микрошероховатостей и уменьшила травление, но не исключила его.

Наиболее благоприятное влияние на процесс полирования алюминия показали добавки н-бутилового спирта, моноэтаноламина и диэтаноламина. Введение спирта в количестве 5% по отношению к объему электролита значительно уменьшает травление металла, а при содержании спирта 15% полностью предотвращает его. Съем металла при этом почти не изменяется. Повышение концентрации бутилового спирта приводит к небольшому уменьшению относительного сглаживания, что наиболее заметно при малых плотностях тока. Учитывая это обстоятельство, обработку алюминия в фосфорнокислом растворе, содержащем 15% н-бутилового спирта, целесообразно вести при плотности тока 50—60 А/дм². Для получения блестящей поверхности металла плотность тока может быть понижена до 20—30 А/дм². При этом на технических сортах алюминия достигается хороший декоративный блеск поверхности.

Добавка моноэтаноламина оказывает положительное влияние только при концентрации его выше 10% (объемные доли), когда наблюдается значительное уменьшение точечного травления анода. При содержании в электролите 15% моноэтаноламина травление прекращается и получается равномерно блестящая поверхность металла. В отличие от добавки бутилового спирта введение моноэтаноламина способствует некоторому повышению класса шероховатости поверхности.

Введение в электролит 10—15% диэтаноламина также приводит к прекращению травления и повышению отражательной способности поверхности металла. По сравнению с раствором, содержащим моноэтаноламин, такой электролит более длительное время работает без корректирования.

При оптимальной концентрации добавки н-бутилового спирта или аминоспиртов точечное травление алюминия при его анодной обработке в фосфорнокислом электролите не происходит в широком диапазоне температур. При 20—40° С наблюдается осветление поверхности. При температуре 65—75° С достигается весьма интенсивный блеск. Повышение температуры электролита интенсифицирует процесс сглаживания микрошероховатостей поверхности
металла.