Оксидирование алюминия и металлов – защита и диэлектрика

Оксидирование металлов относится к процессам, которые можно осуществить даже в домашних условиях. Защитное покрытие создаёт химическое оксидирование, при котором плёнка создаётся путём погружения детали в щелочную или кислотную композицию. Так может выполняться химическое оксидирование стали и алюминия с целью предохранения поверхности от ржавчины и придания металлу декоративных свойств. Температура процесса составляет от 30 до 100 градусов, поэтому данная технология считается относительно безопасной. Требуется лишь серная кислота, хозяйственное мыло, едкий натр, вода и соответствующая посуда. Но химическое покрытие обладает небольшой долговечностью, а потемнение металлов наблюдается уже через 2-3 года эксплуатации.

Оксидирование алюминия и металлов
 

Электрохимическое оксидирование металлов более эффективно и применяется в основном для стали. Этот анодный процесс в растворе электролита, в том числе и для алюминия, может выполнить любое гальваническое производство. В процессе гальванизации можно получить тонкое однослойное покрытие 0,1-0,4 мкм, защитный антикоррозийный слой до 15 мкм, электроизоляционное диэлектрическое покрытие металлов толщиной от 3 до 300 микрометров. Последнее широко использует производство электроники – оно нужно при изготовлении и монтаже электронных плат. Диэлектрическая поверхность необходима для защиты интегральных микросхем на основе полупроводников, стали, используемой в токопроводящих конструкциях, и сплавов алюминия в радиопромышленности.

Способы химического оксидирования металлов

Существует также химическое оксидирование металлов, называемое «эмаль-покрытие», при котором на поверхности стали или алюминия образуется декоративный гладкий слой. Редким способом анодирования является микродуговая технология, проводимая в электролитах под действием импульсного тока. При этом химическое воздействие на материал обусловлено слабощелочным раствором. В результате обрабатываемая деталь становится похожей на керамику. При наличии необходимой техники эту технологию можно использовать даже дома.

Процедура термического нанесения оксидной плёнки возможна только в промышленных условиях, так как требует температуры порядка 350°С. Для алюминия она не подходит, а низколегированные стали выдерживают её без потери свойств. Для высоколегированного материала требуется нагрев уже до 700°С примерно в течении часа. Для получения защитного слоя на ответственных элементах типа фотокатодов, кремниевых кристаллов и полупроводников применяется плазменная среда, содержащая кислород. В ней получается покрытие самого высокого качества, но стоимость его велика.