อลูมิเนียมโลหะอโนไดซ์เป็นอย่างไร?

คิดเป็นประมาณ 8% ของเปลือกโลก อะลูมิเนียมเป็นโลหะที่มีปริมาณมากเป็นอันดับสามของโลก ในปี 2016 การผลิตอะลูมิเนียมทั่วโลกแตะระดับสูงสุดเป็นประวัติการณ์ที่ 58.8 ล้านตัน และไม่มีสัญญาณว่าการผลิตจะชะลอตัวลงในเร็วๆ นี้ ด้วยอะลูมิเนียมที่ใช้ในการผลิตทุกอย่างตั้งแต่โครงยานยนต์และเครื่องยนต์ไปจนถึงยานอวกาศ กรอบหน้าต่าง สายไฟ และอื่นๆ การผลิตทั่วโลกมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นในอนาคต อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตบางรายแปรรูปอะลูมิเนียมเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของอะลูมิเนียมโดยการชุบอโนไดซ์

อโนไดซ์คืออะไร?

อโนไดซ์เป็นกระบวนการทู่ที่เกี่ยวข้องกับการใช้สารเคมีและไฟฟ้าเพื่อสร้างชั้นออกไซด์หนาบนพื้นผิวของโลหะ ผู้ผลิตอโนไดซ์อะลูมิเนียมโดยการแช่อะลูมิเนียมในอ่างที่มีสารเคมีอโนไดซ์ที่เป็นกรด จากนั้นนำกระแสไฟฟ้าไปใช้กับอะลูมิเนียมที่จมอยู่ใต้น้ำ ซึ่งจะปล่อยไฮโดรเจนออกมา ปฏิกิริยาเคมีนี้กระตุ้นการก่อตัวของออกซิเจนบนพื้นผิวของโลหะทำให้เกิดชั้นออกไซด์ตามธรรมชาติเหนือพื้นผิวของอลูมิเนียม เป็นกระบวนการทางเทคนิคขั้นสูงที่ต้องใช้กรด ไฟฟ้า และระยะเวลาในการแช่ในปริมาณที่เฉพาะเจาะจง เมื่อดำเนินการอย่างถูกต้อง การชุบผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียมสามารถเพิ่มความทนทานของผลิตภัณฑ์ได้

อะลูมิเนียมอโนไดซ์ กับ อะลูมิเนียมไม่อโนไดซ์

ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างอลูมิเนียมอโนไดซ์กับอะลูมิเนียมที่ไม่ทำอะโนไดซ์คือ แบบแรกมีชั้นของออกไซด์เหนือพื้นผิว ในขณะที่แบบหลังไม่มี จากมุมมองที่ใช้งานได้จริง อะลูมิเนียมชุบอะโนไดซ์มีประโยชน์หลายประการ ประโยชน์หลักของอะลูมิเนียมชุบอะโนไดซ์คือป้องกันการกัดกร่อนได้ดีกว่า อะลูมิเนียม ไม่ว่าจะชุบอโนไดซ์หรือไม่ก็ตาม ไม่ไวต่อการเกิดสนิม แม้จะปล่อยทิ้งไว้กลางแจ้งภายใต้สายฝน อลูมิเนียมก็ไม่เกิดสนิมเพราะไม่มีธาตุเหล็ก อย่างไรก็ตาม มันยังสามารถกัดกร่อนได้ ซึ่งเป็นสาเหตุที่ผู้ผลิตมักจะชุบอะลูมิเนียมของตน กระบวนการนี้เกิดเป็นชั้นของออกไซด์เหนืออะลูมิเนียมสร้างเกราะป้องกันที่ไม่ให้เกิดการกัดกร่อน

อโนไดซ์ยังช่วยให้ผู้ผลิตสามารถย้อมพื้นผิวของอลูมิเนียมได้ สามารถเติมสีย้อมลงในอ่างกรดซึ่งอลูมิเนียมจะสัมผัสเพื่อให้ได้สีที่ต่างกัน มีวิธีอื่นๆ ในการย้อมอลูมิเนียม แต่การชุบอโนไดซ์จะสร้างพันธะที่แข็งแกร่งขึ้นเนื่องจากสีย้อมนั้นอยู่ในชั้นออกไซด์ที่ปกคลุมพื้นผิว

โลหะอื่น ๆ สามารถอโนไดซ์ได้หรือไม่?

อลูมิเนียมไม่ใช่โลหะชนิดเดียวที่ชุบอโนไดซ์ แมกนีเซียม สังกะสี ไนโอเบียม ไททาเนียม และแทนทาลัม ไททาเนียมเป็นโลหะชุบอโนไดซ์ที่พบมากเป็นอันดับสอง โดยมักจะชุบโดยใช้มาตรฐานวัสดุการบินและอวกาศ (ASM) 2487 และ 2488 ผลลัพธ์ที่ได้คือชั้นของออกไซด์ที่ปกคลุมไททาเนียมที่มีความหนาประมาณ 30 นาโนเมตรถึงไม่กี่ไมโครเมตร โลหะอื่นๆ ที่สามารถชุบแข็งได้ ได้แก่ แมกนีเซียม สังกะสี ไนโอเบียม และแทนทาลัม

ที่มา: https://monroeaerospace.com/blog/how-is-aluminum-metal-anodized/