Alumiinin pintaominaisuudet ja pintakäsittelyt

Juha Nikkola, Riitta Mahlberg, Jarmo Siivinen, Anne Pahkala, Reima Lahtinen, Amar Mahiout

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Alumiinituotteiden pinnanlaatu on yksi tärkeimpiä tämän kevytmetallin laatukriteerejä. Pintaominaisuudet, kuten kulumiskestävyys, lianhylkivyys, kemiallinen kestävyys ja dekoratiivisuus, ovat alumiinituotteiden kannalta tärkeitä. Erityisesti kulumiskestävyys on alumiinilla heikompi kuin muilla konstruktiometalleilla. Alumiinipinnan naarmuuntuminen ja likaantuminen johtavat pahimmillaan korroosioon ja biofilmien muodostumiseen. Nämä aiheuttavat alumiinituotteiden käyttöarvon alenemista sekä myös kunnossapito- ja puhdistuskustannuksia. Julkaisu käsittelee yhteisrahoitteisen projektin Alumiinin pintaominaisuudet ja pintakäsittelyt keskeisimpiä havaintoja ja tutkimustuloksia. Projektissa kehitettiin ja tutkittiin prosessiparametrien vaikutusta alumiinituotteen mikrorakenteeseen, sooli-geelitekniikalla valmistettavia ohutpinnoitteita, anodisointimenetelmää, alumiinipintojen plasmaesikäsittelyä ja pinnoitettujen alumiinituotteiden käyttöominaisuuksia. Projektissa kehitettiin kolme alumiiniseosten sekä anodisoidun alumiinipinnan pinnoittamiseen soveltuvaa, kulumista kestävää ja likaantumattomuutta parantavaa sooli-geelipinnoitetta. Sooli-geelipinnoitteiden todettiin parantavan alumiinipintojen veden- ja rasvanhylkivyyttä. Sooli-geelipinnoitteet omasivat paremman kulutuskestävyyden anodisoidulla ja tiivistämättömällä pinnalla kuin anodisoidulla ja tiivistetyllä pinnalla. Yleishavaintona korroosiokokeissa on, että erityisesti hydrofobiset pinnoitteet antoivat hyvän korroosiosuojan alumiinille. Sooli-geelipinnoitteet näyttivät soveltuvan erityisesti anodisoinnin tiivistämiseen, jolloin saataisiin lisäarvoa tuotteille ja prosessivaiheita korvattua pinnoituksella. Lisäksi projektissa käytettiin etsaus- ja anodisointikäsittelyssä uutta pulssivirtamenetelmää, jota VTT on ollut mukana kehittämässä EU-Craft-projektissa. Uuden menetelmän etuja ovat mm. lyhemmät prosessointiajat, haitallisten kemikaalien käytön vähentäminen ja vähentynyt energiankulutus.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages54
ISBN (Electronic)978-951-38-7206-9
ISBN (Print)978-951-38-7205-2
Publication statusPublished - 2008
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
Number2431
ISSN1235-0605

Keywords

  • surface properties
  • modification
  • aluminium
  • anodizing
  • plasma treatment
  • sol-gel coatings
  • wear resistance
  • anti-fouling
  • chemical resistance
  • decorative appearance

Cite this

Nikkola, J., Mahlberg, R., Siivinen, J., Pahkala, A., Lahtinen, R., & Mahiout, A. (2008). Alumiinin pintaominaisuudet ja pintakäsittelyt. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 2431