مقاطع الألمنيوم المؤكسد

توجد أربع طرق لتلوين أجزاء الألمنيوم المؤكسد: الصباغة بالغمر، والتلوين بالتحليل الكهربائي، والتلوين المتكامل، والتلوين بالتداخل. وفقًا لويكيبيديا، فإن "الثبات في الضوء هو خاصية لمادة ملونة مثل الصبغة أو الصبغة التي تصف مقاومتها للبهتان عند تعرضها للضوء". وبعبارات بسيطة، فإن الألوان المقاومة للضوء أو الأشعة فوق البنفسجية هي تلك التي لا تتلاشى بسهولة.

صباغة الغمر

الطريقة الأكثر شيوعًا لتلوين أجزاء الألومنيوم المؤكسد هي الصباغة بالغمر. يتم غمس أجزاء الألومنيوم المؤكسد في حمام يحتوي على أصباغ عضوية. تتوفر مجموعة متنوعة من الألوان، لكنها ليست مقاومة للضوء. حتى الألومنيوم المؤكسد الأسود المنتج من خلال الصباغة بالغمر يمكن أن يتلاشى إلى اللون البني بمرور الوقت.

التلوين الكهربائي

بعد الأكسدة، يتم غمر المعدن في حمام يحتوي على أملاح معدنية غير عضوية، ويتم تطبيق تيار كهربائي لغرس الأملاح المعدنية في قاعدة المسام. هذه الطريقة ليست نموذجية للأكسدة من النوع الثاني لأن التلوين يتطلب تيارًا كهربائيًا. يقتصر اختيار الألوان على تلك الأملاح المعدنية المناسبة لهذه العملية، مثل الشمبانيا والبرونز والأسود والنحاس والبورجوندي. "الأصباغ" غير العضوية تجعل الألوان مقاومة للضوء، ومناسبة للمنتجات الخارجية.

التلوين المتكامل

في أوائل ستينيات القرن العشرين، قامت شركة ألكوا بتسجيل عملية Duranodic كعلامة تجارية للأكسدة اللونية المتكاملة. وبمرور الوقت، ظهرت المزيد من الطرق للأكسدة والتلوين، وأصبحت عملية Duranodic تُعرف باسم "التلوين المتكامل"، مما يعني دمج الأكسدة والتلوين في عملية واحدة.

إن الإلكتروليت المستخدم في هذه العملية عبارة عن خليط من حمض الكبريتيك والأحماض العضوية وأملاح المعادن. ونظرًا لأن "الأصباغ" المستخدمة هنا غير عضوية، فإن الألوان الناتجة تكون مقاومة للضوء ولكنها تقتصر على الشمبانيا والبرونزي والأسود والرمادي.

ربما تكون هذه الطريقة هي الأكثر تكلفة لتلوين الألمنيوم المؤكسد بسبب استهلاكها العالي للطاقة. الطلاء أكثر صلابة من التلوين الكهربائي، لكن هذا يعني أيضًا أنه أكثر عرضة للتشقق.

وفي حين لا يزال بعض مصنعي الألومنيوم المعماري يستخدمون هذه العملية، فإن العديد منهم يتحولون إلى أساليب بديلة.

تلوين التداخل

يستخدم التلوين بالتداخل مبدأ التداخل البصري لتحقيق ألوان مختلفة. يتصرف الضوء كموجة، وعندما تلتقي موجتان ضوئيتان، يمكنهما إما تعزيز أو إلغاء بعضهما البعض. تُعرف هذه الظاهرة بالتداخل البصري.

على طبقة رقيقة من الزيت تطفو على الماء، يمكننا رؤية ألوان قوس قزح، والتي تنتج عن تداخل الضوء المنعكس على واجهة الماء والزيت وسطح طبقة الزيت. ولأن سمك طبقة الزيت غير متحكم فيه، فإن تداخل الضوءين المنعكسين غير متحكم فيه أيضًا، مما يؤدي إلى ألوان قوس قزح عشوائية.

في عملية الأكسدة الأنودية للألمنيوم، يمكن إنتاج الألوان المرغوبة عن طريق ترسيب طبقة معدنية (عادةً من القصدير) بسمك متحكم فيه عند قاعدة الهيكل المسامي. السطحان العاكسان هما ركيزة الألومنيوم والسطح العلوي للمعدن المترسب. تتغير طبقة المعدن المترسب من رقيقة إلى سميكة، وتتحول ألوان التداخل من الأزرق والأخضر والأصفر إلى الأحمر. عندما يتجاوز السمك قيمة معينة، تختفي ظاهرة التداخل الضوئي، ويتحول اللون إلى البرونز. تتميز أجزاء الألومنيوم المؤكسدة الملونة بالتداخل بخاصية مثيرة للاهتمام: يتغير اللون عند النظر إليه من زوايا مختلفة، والألوان مقاومة للضوء.

تتطلب عملية التلوين هذه تعديل بنية الطبقة المسامية وتوسيع الفجوات في قاعدة المسام لإنتاج تأثير التداخل. في التطبيقات العملية، تتم إضافة عملية الأكسدة بحمض الفوسفوريك بعد حمام الأكسدة بحمض الكبريتيك، ويجب التحكم في التيار بدقة.