Método de anodización y dispositivo de tratamiento para el mismo.

Método de oxidación anódica para recibir una solución electrolítica en una cuba electrolítica (1) y electrolizar un objeto (3) sometido como ánodo a tratamiento en la solución electrolítica y para generar un film de óxido sobre la superficie de dicho objeto (3),

comprendiendo dicho método la recepción de agua (7) pura o industrial en dicha cuba electrolítica (1), la disolución de un dióxido de carbono gaseoso presurizado en el agua (7) para formar un agua carbonatada con una concentración de ácido a pH 3 hasta 4 y la generación del film de óxido mediante el empleo de un agua carbonatada como solución electrolítica.

Método de anodización y dispositivo de tratamiento para el mismo Ámbito técnico La presente invención se refiere a un método de oxidación anódica y a un aparato de tratamiento para la misma que sirve, por ejemplo, para generar un film de óxido y pulir electrolíticamente aluminio, y que es capaz de generar un film de óxido rápidamente y a bajo coste, prescindiendo del uso de una solución electrolítica de carácter ácido fuerte y empleando agua carbonatada como solución electrolítica, capaz de mejorar la operación de generación del film de óxido y de racionalizar el tratamiento de descarga de agua, capaz de evitar el incremento de temperatura de la solución electrolítica sin necesidad de un equipo especial, capaz de generar un film de óxido de manera estable y obtener una buena película de óxido, eliminando la generación de oxígeno en la proximidad de un objeto sometido al tratamiento, y capaz de racionalizar el tratamiento generador del film de óxido y aumentar la productividad mediante el uso de dióxido de carbono supercrítico.

Antecedentes del estado técnico El llamado "método de alumite (marca registrada) " es conocido por la revelación de la solicitud de patente japonesa abierta a inspección pública nº H09-176892. En él se genera artificialmente un film de óxido de espesor determinado sobre una superficie base de aluminio, por ejemplo. Según este método en una cuba electrolítica se introduce una solución electrolítica de carácter ácido fuerte como el ácido sulfúrico y el ácido oxálico, se sumerge en la solución electrolítica un objeto de aluminio por tratar y sobre la superficie base del aluminio se forma un film de óxido debido a la oxidación del aluminio por reacción con la solución electrolítica, haciendo el objeto la función de un ánodo.

No obstante este método convencional de generar filmes de óxido tiene problemas como la necesidad de emplear una solución electrolítica de carácter ácido fuerte como el del ácido sulfúrico y el ácido oxálico, un equipo especial de descarga de agua para descargar la disolución electrolítica, incrementando así los costes de producción y de equipamiento, y la obligación de efectuar la operación en unas circunstancias tales que se genera un gas tóxico.

Además, si hay que generar un film de óxido de alto grado de dureza, la temperatura de la cuba electrolítica debe ser inicialmente baja y para evitar que aumente por radiación térmica al crecer el film de óxido se necesita un equipo de refrigeración y una operación de enfriamiento. Por lo tanto suben los costes de producción y equipamiento y la productividad es mala.

Por otra parte el film de óxido arriba mencionado comprende una capa masiva porosa y una capa barrera de alúmina porosa (Al2O3) . De esos componentes, la capa masiva de la cara externa tiene múltiples orificios finos formados en su interior. Si se infiltra colorante en esos orificios finos, estas áreas son teñibles. Tras la tinción se lleva a cabo un tratamiento sellador para cerrar los poros, de manera que la superficie del film de óxido adquiere mayor resistencia a la corrosión y al manchado.

Sin embargo el tratamiento sellador arriba mencionado tiene problemas tales como la necesidad de otra cuba más de tratamiento separada de la cuba de oxidación anódica, la necesidad de desplazar el objeto tratado a otra cuba tras la oxidación anódica, aportar vapor de agua presurizado a la cuba de tratamiento o tener que calentar a unos 100ºC el agua suministrada a dicha cuba y aplicarle un agente sellador como acetato de níquel, con lo cual sube el coste de equipamiento y el proceso se complica.

Por tanto, como objeto principal de la presente invención, a fin de resolver los problemas arriba citados se ofrece un método de oxidación anódica y un aparato para dicho tratamiento que sirva, por ejemplo, para generar un film de óxido y pulir electrolíticamente aluminio, y sea capaz de generar un film de óxido rápidamente y a bajo coste, sin tener que emplear una solución electrolítica de carácter ácido fuerte, utilizando agua carbonatada como solución electrolítica, y capaz de mejorar la operación generadora del film de óxido y racionalizar el tratamiento de descarga de agua.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método de oxidación anódica y un aparato para dicho tratamiento que sea capaz de evitar el aumento de temperatura de la solución electrolítica, sin necesidad de un equipo especial, capaz de generar un film de óxido de manera estable y obtener un buen film de óxido, eliminando la generación de oxígeno en la proximidad de un objeto que debe tratarse.

Otro objeto más de la presente invención es proporcionar un método de oxidación anódica y un aparato para dicho tratamiento que sea capaz de racionalizar el tratamiento generador de film de óxido e incrementar la productividad mediante el uso de dióxido de carbono supercrítico.

La patente GB 1 557 281 describe la elaboración de superficies de baja reflectancia, incluyendo los intervalos de ultravioleta cercano, visible e infrarrojo. Según un método de oxidación anódica ahí descrito se disuelve dióxido de carbono presurizado en agua para generar un film de óxido. Además se aporta dióxido de carbono con una solución de ácido sulfúrico que se usa como solución electrolítica, por lo cual no hace falta preparar otra solución electrolítica.

La patente EP 1 314 799 revela un método de tratamiento electroquímico, como galvanoplastia, etc., y un aparato de reacción electroquímica para dicho tratamiento, que tiene gran reactividad y puede reaccionar electroquímicamente con eficiencia. De acuerdo con el método de tratamiento electroquímico ahí descrito se introduce dióxido de carbono supercrítico o subcrítico en un recipiente de reacción, con el fin de lograr buenas condiciones para desengrasar un objeto, limpiarlo, decaparlo y galvanizarlo.

La patente US 4, 214, 952 revela un proceso de tratamiento electroquímico que se realiza con un contenido de 2-60% v/v de burbujas dispersas cuyo diámetro del primer cuartil no es mayor de 2.000 micras en la solución electrolítica y aplicando voltaje.

La patente US 4, 111, 762 describe un producto capaz de absorciones considerablemente elevadas de radiación electromagnética, incluyendo luz visible, que es útil para aplicaciones ópticas y como panel decorativo comprende un cuerpo de metal anodizable, preferiblemente aluminio, con una superficie rugosa sobre la cual se deposita una capa de óxido por anodización.

Revelación de la presente invención Conforme a la presente invención se ofrece un método de oxidación anódica para electrolizar un objeto sometido a tratamiento en una solución electrolítica como ánodo y para generar un film de óxido en la superficie del objeto. El método consiste en disolver dióxido de carbono presurizado en una cantidad predeterminada de agua y generar un film de óxido, empleando como solución electrolítica un agua carbonatada con una concentración de ácido prefijada, tal como se indica en la reivindicación 1. Por lo tanto se puede reducir el coste de producción y mejorar el entorno operativo, eliminando la necesidad de usar una solución electrolítica de carácter ácido fuerte como el del sulfúrico y el oxálico que requiere el método convencional. El agua se puede descargar sin necesidad de un equipo especial de tratamiento, se puede reducir el coste de equipamiento y evitar la contaminación del medio ambiente.

Según un método de oxidación anódica de la presente invención las burbujas de aire del agua carbonatada entran en contacto con oxígeno cerca del objeto y transportan el oxígeno. Gracias a esta disposición puede evitarse que la generación de un film de óxido se vea afectada negativamente por el oxígeno y se puede generar y obtener un buen film de óxido de manera estable.

Según un método de oxidación anódica de la presente invención se libera calor de la solución electrolítica al exterior mediante las burbujas de aire del agua carbonatada. Gracias a ello puede evitarse el aumento de temperatura de la solución electrolítica causado por el crecimiento del film de óxido, sin necesidad de recurrir a los medios especiales de refrigeración. Así puede obtenerse un film de óxido de buena calidad.

Según un método de oxidación anódica de la presente invención el agua carbonatada se agita para producir normalmente burbujas de aire. Gracias a ello se puede eliminar el oxígeno generado en la proximidad del objeto tratado y evitar... [Seguir leyendo]

1. Método de oxidación anódica para recibir una solución electrolítica en una cuba electrolítica (1) y electrolizar un objeto (3) sometido como ánodo a tratamiento en la solución electrolítica y para generar un film de óxido sobre la superficie de dicho objeto (3) , comprendiendo dicho método la recepción de agua (7) pura o industrial en dicha cuba electrolítica (1) , la disolución de un dióxido de carbono gaseoso presurizado en el agua (7) para formar un agua carbonatada con una concentración de ácido a pH 3 hasta 4 y la generación del film de óxido mediante el empleo de un agua carbonatada como solución electrolítica.

2. Método de oxidación anódica según la reivindicación 1, en el cual dicho dióxido de carbono va presurizado a la presión atmosférica o superior y forma agua carbonatada.

3. Método de oxidación anódica según la reivindicación 1, en el cual se disuelve dióxido de carbono supercrítico en agua introducida en la cuba electrolítica (1) , para formar agua carbonatada. 15

4. Método de oxidación anódica según la reivindicación 3, en el cual se añade un agente surfactante a dicha agua carbonatada para formar una emulsión.

5. Método de oxidación anódica según la reivindicación 1, donde el tratamiento desengrasante y el tratamiento 20 de generación del film de óxido se llevan a cabo uno tras otro o simultáneamente respecto a dicho objeto (3) .

6. Método de oxidación anódica según la reivindicación 1, donde el tratamiento de generación de dicho film de óxido y el tratamiento sellador de los poros de dicho film se llevan a cabo simultáneamente.

7. Método de oxidación anódica según la reivindicación 1, en el cual, tras la generación de un film de óxido anódico, se reduce la presión de la solución electrolítica, se rebaja el grado de disolución del dióxido de carbono en el electrolito y se descarga la solución.

8. Método de oxidación anódica según la reivindicación 1, en el cual, tras la generación de un film de óxido anódico, se reduce la presión de dicha solución electrolítica y ésta se calienta para separarla en agua y dióxido de carbono con el fin de descargarla y reutilizarla.