بررسی تاثیر حجم الکترولیت در فرایند آندایزینگ بر خواص نوری- حرارتی، سایش و خوردگی پوشش آندیک سیاه

پانل ساندویچی المان مهمی از سازه ماهواره‌ است که به منظور ساخت رویه آن، از جنس‌های مختلف فلزی و کامپوزیتی استفاده می شود. آندایزینگ به عنوان یک پوشش تبدیلی برای دستیابی به خواص نهایی سطح پانل در راستای پایداری سازه در شرایط محیط فضا کاربرد دارد. آندایزینگ یک واکنش الکتروشیمیایی است که در آن، لایه اکسیدی با استفاده از نیروی الکتریسیته تشکیل می‌شود. در حین انجام فرایند آندایزینگ، در صورتی که جریان محدود کننده، حاصل از تحرک بارهای الکتریکی بین سطح لایه آندیک و الکترولیت زیاد شود، پلاریزاسیون غلظتی ایجاد شده و فرایند متوقف می‌شود. با توقف فرایند بدون صرف زمان کافی به منظور به دست آمدن ضخامت کافی برای رنگ پذیری، لایه آندیک سیاه با کاربرد در پوشش‌های فضایی حاصل نمی‌شود. در این پژوهش، با انجام فرایند آندایزینگ در چهار ظرف 250، 500، 2000 و cm3 40000؛ تاثیر حجم الکترولیت و در نتیجه زمان توقف فرایند در اثر بروز پدیده پلاریزاسیون غلظتی بر خواص نوری- حرارتی، سایش و خوردگی لایه به دست آمده در هر یک از فرایندها بررسی شد. بررسی خواص نوری- حرارتی توسط آزمون ضریب نشر فروسرخ و جذب خورشیدی، مقاومت سایشی توسط آزمون پین بر روی دیسک و مقاومت خوردگی توسط آزمون مه نمکی انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش حجم الکترولیت ناشی از افزایش حجم ظرف، زمان توقف فرایند افزایش می یابد. نتایج اندازه گیری خواص نوری- حرارتی، سایش و خوردگی برای سه ظرف با حجم 500، 2000 و cm3 40000 نشان داد که با افزایش حجم الکترولیت و به دنبال آن زمان اتمام فرایند، ضخامت لایه آندیک بیش‌تر شده که موجب بهبود خواص نوری- حرارتی و مقاومت خوردگی و سایشی می شود.

investigation of the electrolyte volume effect in the anodizing process on optical-thermal, wear and corrosion properties of the black anodic coating

the sandwich panel is an important element of the satellite structure which various metal and composite materials are used to make its faces. anodizing is used as a conversion coating in order to achieve the final properties of the panel surface and stability in the space environment. anodizing is an electrochemical process in which an oxide layer is formed using electricity. during the anodizing process, concentration polarization is created and the process is stopped when the limiting current resulting from the movement of electrical charges between the surface of the anodic layer and the electrolyte is increased. by stopping the process without spending enough time to obtain a sufficient thickness for the colorability, a black anodic layer for use in space coatings is not achieved. in this research, by performing the anodizing process in four container of 250, 500, 2000 and 40000 cm3, the effect of the volume of the electrolyte on the wear and corrosion and optical-thermal properties of the layer obtained in each of the processes were investigated. optical- thermal properties were investigated by infrared emission coefficient and solar absorption tests, wear resistance by pin on disk test and corrosion resistance by salt spray test. the results showed that with the increase in the volume of the electrolyte caused by the increase in the volume of the container, the stopping time of the process increases. the results of measuring optical-thermal and wear and corrosion properties for three container with volumes of 500, 2000 and 40000 cm3 showed that with the increase in the volume of electrolyte and the process completion time of the process, the thickness of the anodic layer increased, which improved the optical-thermal properties, corrosion and wear resistance.