Anodized aluminum chất lượng nghiên cứu sản xuất tại Việt Nam

Với những tính năng ưu việt của loại vật liệu Anodized aluminum rất nhẹ, khá bền ít hoặc không ăn mòn và dễ tạo hình... nên được ứng dụng nhiều trong sản xuất công nghiệp đặc biệt là trong công nghệ ôtô, hàng không, tàu biển...giúp giảm đáng kể khối lượng của các phương tiện trên dẫn đến tiết kiệm được nhiên liệu đồng thời tăng công suất hoạt động và giảm thiểu các tác nhân ô nhiễm môi trường. Không riêng gì ở các nước phương Tây, ở Việt Nam việc sản xuất loại vậy liệu này cũng ngày càng rộng rãi và phát triển hơn. Tùy theo nhu cầu sử dụng, chế tạo mà vật liệu anode nhôm được sản xuất thành 2 loại sản phẩm cơ bản: Vật liệu anode nhôm hóa cứng thông thường và vật liệu nhôm anode hóa cứng cực bền.

Công nghệ sản xuất Anodized aluminum hay nhôm anod hóa cứng không chỉ sản xuất ở áp dụng khá thành công ở nhiều nước trên thế giới như: Anh, Thụy Sĩ, Mỹ Nhật Bản, Hàn Quốc,....mà ở Việt Nam cũng đã có những nghiên cứu để sản xuất ra loại vật liệu nhôm anode cao cấp và được ứng dụng nhiều hầu hết trong các ngành sản xuất phục vụ cho đời sống con người. Tùy theo yêu cầu của các ngành sản xuất hoặc nhu cầu sử dụng hay bảo vệ các chi tiết chống mài mòn mạnh mẽ có thể phân thành 2 loại: Vật liệu nhôm anod hóa cứng thông thường và vật liệu nhôm hóa cứng cực bền.

Vật liệu nhôm anode hóa cứng thông thường

Công nghệ anốt hóa là tạo ra những lớp phủ anốt hóa có độ dày (>50 µm) và độ cứng vật liệu khá cao ( 3500 MPa). Quy trình sản xuất anodized aluminum thông thường:

- Rửa bề mặt:

Nhôm nguyên liệu hoặc nhôm trần được xếp vào giá kéo qua các bể hóa chất để thực hiện rửa bề mặt bởi các dung dịch kiềm natri hidroxit và khử muội bằng axit để đảm bảo độ bám dính mạnh mẽ và giúp cho lớp phủ bề mặt đều đặn và thống nhất hơn.

- Thực hiện anode hóa:

Anode nhôm hóa với dung dịch acid sulfuric 10%  với dòng điện một chiều trong vòng 10-60 phút. Thời gian anod ehóa tùy độ dày mong muốn của lớp oxit nhôm, lớp nhôm oxit này sẽ sủi lên và tạo thành một lớp phủ bền có khả năng chống mài mòn cũng như tác động của môi trường.

Vật liệu nhôm anode hóa cứng cực bền

Nhằm đáp ứng nhu cầu về chất lượng cũng như tuổi thọ của một số bộ phận, chi tiết máy in, máy dệt, xe hơi, ô tô chịu tác động lớn và ma sát mạnh... Do vậy vật liệu anodized aluminum thông thường vẫn chưa thể đáp ứng được chính vì thế mà nhôm anode hóa cứng cực bền mới có thể giúp thiết bị máy móc có tuổi thọ tăng lên rõ rệt giúp tạo bề mặt chịu mài mòn tốt. Trước đây, các nghiên cứu về phương pháp anod hóa cứng cực bền nhôm chỉ thực hiện trên dung dịch sulfuric, với độ cứng trên dưới 4000 MPa nhưng phải làm lạnh dung dịch điện phân xuống tới -5oC. Vì vậy, rất khó khăn cho việc thiết kế cũng như vận hành qui trình anode hóa. Tuy nhiên, một số nghiên cứu gần đây đã áp qui trình anode hóa cứng nhôm và hợp kim của nó với hổn hợp dung dịch axít formic và axít oxalic có thể tạo ra lớp phủ cứng hơn mà không cần phải làm lạnh dung dịch điện phân, với phương pháp này có thể thực hiện ở nhiệt độ thông thường. Quy trình sản xuất anodized aluminum cứng đặc biệt gồm các công đoạn:

- Các giai đoạn tương tự như quy trình sản xuất anodized aluminum thông thường nhưng nguyên liệu nhôm trước khi đưa qua dung dịch điện phân sẽ được tẩy dầu bằng hỗn hợp Na3PO4 và NaSiO.

- Sau đó rửa sạch bằng nước và hoạt hóa bằng hỗn hợp axit các loại HNO3+H2SO4+H3PO 4 và tiến hành anod hóa với hỗn hợp dung dịch gồm axít oxalic và axít formic.

- Kết quả là giá trị độ cứng của vật liệu anode nhôm đạt được cao hơn nhiều thích hợp với  được ở nhiệt độ thường trong điều kiện khí hậu nóng ẩm của Việt Nam.