Qu’est-ce que l’aluminium anodisé noir ?
L’aluminium anodisé noir est un type d’anodisation colorée dans lequel la surface de l’aluminium anodisé est colorée en noir à l’aide d’un colorant.
L’aluminium anodisé désigne l’aluminium ayant subi un processus d’anodisation, au cours duquel la surface est recouverte d’un film d’oxyde par électrolyse sur une anode. Il est plus résistant à la corrosion que l’aluminium tel quel.
Le degré de brillance peut être modifié par un traitement avant et après la transformation. Il existe différents types d’aluminium anodisé noir mat et d’aluminium anodisé noir brillant. Il est possible de choisir le type qui convient le mieux à l’utilisation souhaitée, à l’aspect de la décoration et à d’autres caractéristiques.
Utilisations de l’aluminium anodisé noir
L’aluminium anodisé noir présente une résistance élevée à la corrosion et à l’usure, ainsi qu’une grande dureté et des propriétés d’isolation. Il est utilisé pour une large gamme de produits, des articles de tous les jours tels que les produits en aluminium et les articles ménagers aux machines électriques, aux automobiles et aux navires.
Les produits spécifiques comprennent les articles ménagers tels que les boîtes à lunch, les bouteilles d’eau et les ustensiles de cuisine tels que les casseroles et les poêles, les équipements industriels tels que les voitures, les composants de semi-conducteurs et les équipements médicaux, ainsi que l’intérieur des navires et des avions. L’aluminium anodisé noir brillant et le noir mat sont également utilisés pour les produits optiques.
Principe de l’aluminium anodisé noir
L’aluminium anodisé noir est produit dans l’ordre suivant : 1) anodisation du substrat d’aluminium et 2) teinture de l’aluminium anodisé.
1. Anodisation du substrat
L’anodisation est une méthode de traitement dans laquelle l’aluminium est électrolysé en tant qu’anode pour produire un film anodisé sur la surface de l’aluminium. Lors de l’anodisation, la surface du substrat d’aluminium est d’abord dissoute dans l’électrolyte avant que la couche anodisée ne soit formée, de sorte que le film se compose de deux couches : un film barrière non poreux et un film poreux.
La couche d’aluminium anodisé est dure, résistante à l’abrasion et à la corrosion et protège le substrat d’aluminium sous-jacent. Alors que le placage est une méthode de traitement dans laquelle l’électrolyse est utilisée comme cathode pour l’objet plaqué afin de déposer un film métallique sur la surface, l’anodisation est une méthode dans laquelle le substrat d’aluminium est utilisé comme anode et électrolysé lui-même.
2. Teinture de l’aluminium anodisé
Comme mentionné ci-dessus, une couche de film poreux est formée sur le revêtement d’aluminium anodisé. Lors de la production d’aluminium anodisé noir, un colorant noir est introduit dans une cuve de teinture et versé dans ces cavités, où il est absorbé par les cellules. Une fois absorbé, les cavités sont scellées par un processus de scellement.
La quantité de colorant adsorbé dépend de l’épaisseur du film d’oxyde d’aluminium anodisé. Si l’on souhaite obtenir une couleur plus foncée, il faut donc augmenter l’épaisseur du film et la quantité de colorant adsorbé. L’aluminium anodisé noir brillant et l’aluminium anodisé noir mat sont pré-traités à l’aide de produits chimiques.
L’aluminium anodisé noir brillant est un aluminium anodisé avec un éclat supplémentaire. À l’inverse, dans le cas de l’anodisation noire mate, la brillance est supprimée par l’application d’une finition mate.
Types d’aluminium anodisé noir
L’aluminium anodisé noir peut être classé en fonction de l’épaisseur du film et du colorant.
1. L’épaisseur du film
L’épaisseur standard du film d’aluminium anodisé noir est d’environ 10-30 µm. Si l’épaisseur du film est faible, par exemple 10 µm ou moins, la quantité de colorant adhérant au film de surface est réduite et il n’est pas possible d’obtenir un effet suffisant. Une certaine épaisseur de film doit être garantie, en particulier si l’on veut obtenir une couleur noire uniforme.
Bien que des films plus épais de 30 µm ou plus puissent être formés, ils ne peuvent pas être appliqués à des zones présentant des restrictions physiques, telles que l’intérieur de tubes longs et minces ou l’intérieur de parties de formes tranchantes (bords tranchants). Les performances du film produit par aluminium anodisé noir varient fortement en fonction du matériau, il est donc nécessaire de considérer l’épaisseur du film tout en tenant compte de la compatibilité des colorants.
2. Les colorants
Un colorant typique pour l’aluminium anodisé noir est un colorant organique à complexe de chrome. La molécule du colorant a une structure dans laquelle un ligand organique est lié au chrome métallique dans un rapport 1:1 ou 1:2.
La complexation du ligand organique avec le chrome augmente la résistance à la lumière et à la chaleur du colorant par rapport au ligand de chrome simple. Le diamètre des pores du film étant de plusieurs centaines d’Å, alors que la taille des molécules de colorant est d’environ quelques dizaines d’Å, les molécules de colorant pénètrent dans les pores du film et sont colorées par adsorption.
Les principaux ligands organiques sont des anneaux aromatiques, tels que le benzène et le naphtalène, auxquels sont attachés des groupes de substitution présentant des propriétés chromogènes, tels que les groupes nitro et azo. Des colorants auxquels sont liés des groupes sulfoniques, hydroxy ou aminés ont également été développés pour augmenter la solubilité dans les solvants.
Dans l’Aluminium anodisé noir, les rayons ultraviolets et la chaleur contenus dans la lumière du soleil peuvent décomposer les molécules de colorant, ce qui provoque une décoloration et une altération de la couleur. Ce phénomène est essentiellement dû à l’utilisation de colorants organiques. C’est pourquoi des colorants résistants aux rayons ultraviolets et à d’autres éléments ont été mis au point ces dernières années.