Cực dương được thực hiện bằng cách sử dụng một loại axit để tạo thành một lớp phủ chống ăn mòn và mài mòn trên bề mặt kim loại. Quá trình anốt hóa cũng sẽ thay đổi cấu trúc tinh thể trên bề mặt của chất (như trong hợp kim nhôm), cho phép bạn tạo màu sáng cho kim loại. Tự làm cực dương tại nhà có thể rất hữu ích cho một số dự án, chẳng hạn như bảo vệ một vật kim loại gia truyền của gia đình hoặc đồ trang sức cổ. Bạn cũng có thể sử dụng nó để làm thí nghiệm ở nhà với trẻ lớn hơn. Đừng quên đề phòng các vật liệu có tính ăn da (dễ cháy, rỉ sét và vỡ vụn), chẳng hạn như axit sulfuric và dung dịch kiềm, khi bạn anod hóa nhôm tại nhà. Những vật liệu này có thể gây bỏng hóa chất nếu không được xử lý đúng cách.
Bươc chân
Phần 1/4: Chuẩn bị nguyên liệu
Bước 1. Mua một số kim loại hợp kim nhôm tiêu chuẩn
Cực dương làm tốt trên nhôm. Vì vậy, bạn có thể tự làm tại nhà nếu cẩn thận. Bắt đầu với những miếng nhôm nhỏ như bước đầu tiên để ngâm trong dung dịch axit.
- Bạn có thể mua những miếng nhôm nhỏ cho dự án này tại cửa hàng phần cứng hoặc trực tuyến, với một mức giá tương đối thấp.
- Trong quá trình này, miếng nhôm được làm anôt có chức năng là cực dương (phần mang điện tích dương).
Bước 2. Mua một cái bồn nhựa dày để ngâm kim loại
Chọn chất liệu nhựa rất cứng và chắc. Kích thước của bồn tắm để sử dụng sẽ phụ thuộc vào kim loại được xử lý, nhưng hãy đảm bảo rằng nó đủ lớn để chứa kim loại và nhôm và còn chỗ cho chất lỏng ngâm.
Bước 3. Mua thuốc nhuộm quần áo ở cửa hàng tạp hóa
Khi cực dương, bạn có thể nhuộm kim loại gần như bất kỳ màu nào bằng cách sử dụng thuốc nhuộm vải thông thường. Quy trình này cũng được Apple sử dụng khi tô màu cho iPod của họ.
Bạn cũng có thể sử dụng thuốc nhuộm anot đặc biệt để có kết quả tốt hơn
Bước 4. Mua các vật liệu cần thiết để thực hiện cực dương
Bạn sẽ cần một số công cụ đặc biệt để làm cực dương tại nhà. Hầu hết các thiết bị này có thể được tìm thấy tại các cửa hàng phần cứng hoặc phần cứng. Một số mục cần thiết bao gồm:
- Chất tẩy dầu mỡ (sản phẩm loại bỏ chất béo và dầu)
- 2 cực âm chì đủ dài để treo trên hộp nhựa
- Cuộn cáp nhôm
- Nước cất với lượng vừa đủ để đổ đầy bồn nhựa.
- Baking soda
- Đôi găng tay cao su
Bước 5. Tìm đến các cửa hàng để mua những nguyên liệu khó tìm
Để thực hiện một cực dương, bạn sẽ cần một vài lít axit sunfuric (axit acquy), một dung dịch kiềm và một nguồn điện không đổi có hiệu điện thế ít nhất là 20 vôn. Có thể bạn sẽ gặp khó khăn khi dính axit trong pin. Tuy nhiên, hãy thử tìm kiếm nó tại một cửa hàng cung cấp ô tô. Một bộ sạc pin lớn cũng có thể được sử dụng như một nguồn cung cấp điện liên tục.
Phần 2/4: Làm sạch nhôm
Bước 1. Rửa kim loại bằng xà phòng và nước
Làm sạch bụi bẩn và các mảnh vụn để quá trình anode hóa diễn ra thuận lợi và giảm thiểu khả năng hỏng hóc khi chạy quy trình. Rửa kim loại bạn muốn anot hóa bằng chất tẩy rửa nhẹ và nước ấm. Tiếp theo, lau khô bằng khăn giấy hoặc vải sạch.
Bước 2. Sử dụng một miếng vải để bôi chất tẩy nhờn
Làm theo hướng dẫn trên bao bì sản phẩm để sử dụng chất tẩy dầu mỡ để loại bỏ dầu còn bám trên kim loại. Lau sạch kim loại nếu cần và đảm bảo rằng không có sản phẩm nào còn sót lại trên kim loại trước khi bạn chuyển sang bước tiếp theo.
Bước 3. Pha loãng dung dịch kiềm với nước để tạo thành dung dịch ngâm
Sử dụng một bồn nhựa nhỏ để trộn 3 muỗng canh. (50 ml) dung dịch kiềm với 4 lít nước cất. Trong khi đeo găng tay cao su, hãy nhúng đồ vật bạn muốn anod vào dung dịch. Để ngâm khoảng 3 phút rồi bạn vớt ra rửa sạch bằng nước ấm.
- Dung dịch kiềm sẽ loại bỏ cực dương đã có trên bề mặt kim loại. Sau khi lớp cực dương được loại bỏ, bề mặt kim loại sẽ dễ dàng bị thấm ướt bởi nước, và không hình thành các giọt nước trên đó.
- Mang găng tay cao su khi bạn xử lý các dung dịch kiềm.
- Không sử dụng thìa hoặc cốc đong dùng để đựng thức ăn. Các vật liệu được sử dụng để thực hiện quá trình này là độc hại.
Phần 3/4: Chuẩn bị Anode Tub
Bước 1. Đặt bồn nhựa ở nơi thông thoáng
Nên đặt bồn này ở vị trí tránh xa các đồ vật có thể gây hại cho quá trình cực dương. Đặt bồn nhựa lên trên tấm ván gỗ và / hoặc vải dày để chứa bất kỳ chất lỏng nào bị đổ. Nơi lý tưởng là nhà để xe hoặc nhà kho có cửa ra vào và cửa sổ mở.
Để có kết quả tốt nhất, chúng tôi khuyên bạn nên thực hiện quá trình này khi nhiệt độ phòng đạt 21-22 ° C
Bước 2. Chuẩn bị nguồn điện
Đặt nguồn điện lên trên vật thể không cháy, chẳng hạn như bê tông. Sử dụng đồng hồ vạn năng (có bán tại các cửa hàng cung cấp ô tô) để đảm bảo rằng pin bạn đang sử dụng có thể hoạt động ổn định.
- Nối dây dương từ bộ sạc ắc quy hoặc bộ chỉnh lưu vào dây cần gắn vào nhôm.
- Nối dây dẫn âm từ bộ sạc ắc quy vào dây nhôm nối vào 2 cực âm của dây dẫn.
Bước 3. Buộc một đầu sợi dây nhôm dài vào cực dương (vật bằng nhôm)
Với mục đích này, bạn có thể sử dụng cáp nhôm 12 khổ. Xoắn hoặc nối dây trong khu vực khuất. Ví dụ: nếu bạn anốt hóa một phím, hãy quấn dây xung quanh khớp giữa lưỡi dao và mặt sau của phím.
- Các khu vực được quấn trong dây sẽ không được anốt hóa.
- Để có dòng điện ổn định, hãy quấn dây thật chặt.
Bước 4. Quấn tâm dây lên một tấm ván gỗ nhỏ
Các tấm ván gỗ nên dài hơn chiều rộng của bồn nhựa. Điều này giúp bạn nhấc nhôm dễ dàng hơn khi quá trình hoàn tất sau này. Sau khi quấn quanh bảng gỗ, hãy đảm bảo rằng vẫn còn dây điện còn lại để kết nối với nguồn điện.
Kiểm tra tấm ván gỗ xem vật nhôm có ngập trong dung dịch axit nhưng không chạm vào đáy bồn nhựa hay không
Bước 5. Đặt cực âm chì ở mỗi bên của bồn nhựa
Luồn dây nhôm vào giữa 2 cực âm và nối chúng với tấm gỗ. Bạn phải gắn phần âm của nguồn điện vào cáp này.
Đảm bảo các dây nối với vật bằng nhôm không tiếp xúc với cực âm của chì
Bước 6. Pha hỗn hợp nước cất và axit acquy trong bồn nhựa với tỷ lệ bằng nhau
Số lượng cần thiết phụ thuộc vào kích thước của nhôm được anod hóa. Nước phải đủ để làm ngập hoàn toàn kim loại. Hãy cẩn thận để không làm đổ hỗn hợp khi bạn khuấy nó.
- Đeo mặt nạ hoặc mặt nạ phòng độc trước khi bạn xử lý axit. Tăng độ thông thoáng cho căn phòng bằng cách bật quạt.
- Đảm bảo luôn đổ nước trước khi thêm axit.
- Nếu bất kỳ axit nào bị đổ, ngay lập tức rắc baking soda lên trên.
Bước 7. Kết nối dây nhôm với nguồn điện
Dây nối với vật bằng nhôm phải được nối với cực dương trên nguồn điện. Dây dẫn đến từ cực âm của dây dẫn phải được nối với cực âm trên nguồn điện.
Trước khi bật nguồn điện, hãy kiểm tra xung quanh bồn nhựa để đảm bảo không có chất lỏng nào bị đổ. Kiểm tra kỹ để đảm bảo rằng nguồn điện đã được kết nối chắc chắn và tất cả các phần da của bạn đã được che phủ chưa
Phần 4/4: Anodizing và nhuộm kim loại
Bước 1. Bật nguồn điện
Sau khi bật, tăng từ từ công suất cho đến khi đạt cường độ dòng điện (cường độ dòng điện) lý tưởng. Quy tắc chung là 12 ampe cho mỗi 9 cm vuông của vật liệu kim loại.
Tăng công suất quá nhanh hoặc sử dụng quá nhiều điện có thể làm cháy dây nhôm
Bước 2. Giữ nguồn điện liên tục trong vòng 45 phút
Các bong bóng oxy hóa nhỏ sẽ bắt đầu hình thành trên bề mặt nhôm. Màu sắc của vật bằng nhôm cũng sẽ bắt đầu chuyển sang màu nâu, sau đó là màu vàng.
Nếu không có bong bóng nào hình thành sau khi nguồn điện được bật trong khoảng 30 giây, hãy tắt nguồn điện và kiểm tra kết nối. Điều này thường chỉ ra rằng nguồn điện không được kết nối đúng cách
Bước 3. Trộn thuốc nhuộm trong quá trình cực dương
Nếu bạn muốn tạo màu cho kim loại nhôm, hãy chuẩn bị thuốc nhuộm sao cho còn nóng và sẵn sàng để sử dụng khi nhôm được lấy ra khỏi bồn nhựa sau đó. Mỗi loại thuốc nhuộm có những yêu cầu khác nhau. Vì vậy, hãy chuẩn bị thuốc nhuộm theo hướng dẫn trên bao bì.
- Làm nóng thuốc nhuộm sẽ làm tăng lượng sắc tố có thể được hấp thụ bởi kim loại nhôm. Tuy nhiên, không đun thuốc nhuộm trên 50 ° C.
- Nồi có thể bị hỏng nếu tiếp xúc với thuốc nhuộm. Vì vậy, hãy sử dụng những chiếc nồi cũ không dùng để nấu thức ăn.
Bước 4. Tắt nguồn điện khi đã hết 45 phút
Sau khi quá trình cực dương trong bồn nhựa hoàn tất, hãy tắt nguồn điện trước khi bạn tháo kim loại. Cẩn thận loại bỏ kim loại nhôm, sau đó rửa bằng nước cất.
- Làm điều này nhanh chóng nếu bạn muốn màu nhôm.
- Luôn đeo găng tay an toàn khi nhặt và rửa nhôm.
Bước 5. Cho nhôm vào bể nhuộm đã được làm nóng
Để nhôm ngâm trong thuốc nhuộm khoảng 15 phút. Nếu bạn chỉ muốn tô màu một số phần nhất định của nhôm (chẳng hạn như chỉ mặt sau của phím), hãy quấn dây nhôm xung quanh phần bạn không muốn tô màu. Sử dụng phần này như một tay cầm khi bạn nhúng nhôm vào thuốc nhuộm.
Nếu bạn không muốn nhôm bị ố vàng, hãy đun sôi kim loại ngay lập tức trong nước cất khoảng 30 phút
Bước 6. Đun sôi nước cất trên bếp điện (bếp điện dùng trong phòng thí nghiệm)
Bạn phải cung cấp đủ nước để nhôm ngập hoàn toàn. Khi nhôm được tạo màu xong, lấy nó ra khỏi chảo tạo màu và cho vào nước sôi khoảng 30 phút.
Bước 7. Cẩn thận lấy nhôm nóng ra, sau đó để khô
Đặt nhôm bị ố lên một chiếc khăn hoặc khăn sạch và để nguội trước khi xử lý. Khi trời lạnh, bạn sẽ cần dán kín bề mặt.
Cảnh báo
- Các vật liệu được sử dụng trong dự án này có thể nguy hiểm nếu bị đổ hoặc nuốt phải. Giữ vật nuôi và trẻ em tránh xa khu vực làm việc của bạn. Đảm bảo bạn luôn mặc quần áo dày, kính bảo vệ và găng tay.
- Không bao giờ đổ nước vào dung dịch có tính axit. Điều này có thể làm cho nó bị tràn và phát nổ. Phản ứng này xảy ra do nhiệt sinh ra, và có thể gây bỏng axit.
