TITANIOCROMIA TRAMITE OSSIDAZIONE ANODICA




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Università degli Studi di Padova
FACOLTÀ DI SCIENZE MM.FF.NN.
CORSO DI LAUREA TRIENNALE IN SCIENZA DEI MATERIALI




TESI ...
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                       Scopo della tesi
 • Determinare una eventuale correlaz...
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Operazioni di preparazione dei campio...
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                Soluzioni sperimentate

 SOLUZIONI BREVETTATE
  • Acido citri...
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   10.0 V     12.4 V      15.2 V  ...
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                      Misura del colore
               Determinazione della lu...
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Andamento della                       dominante in funzione del potenziale

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Andamento della           dominante in funzione del potenziale

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                           Influenza dell’agitazione
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       Influenza della prepassivazione

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                  Influenza della temperatura

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                        Finitura lucida




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          Indurimento per verniciatura
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                      Micrografie SEM




      SUBSTRATO NON LUCIDATO        ...
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   SUBSTRATO ANODIZZATO A 10.0 V    ...
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 SUBSTRATO ANODIZZATO A 10.0 V

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                            Conclusioni
• Dimostrata l’efficacia delle soluzi...
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9 pira bachelor_titaniocromia_enzo palmieri

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La colorazione del titanio ha assunto notevole importanza in questi ultimi trent’anni, da quando cioè questo materiale, inizialmente utilizzato solo in campo militare nei settori aerospaziale e aeronautico, è diventato di uso comune. Ha trovato infatti impiego nei campi più disparati, da quello chimico ed elettrochimico, a quelli meccanico, petrolchimico, energetico, dei trasporti aerei, terrestri e marini, architettonico, del restauro dei monumenti, alimentare, biomedico e sportivo; ovvero in tutti quei settori in cui sono necessarie le sue caratteristiche di leggerezza, resistenza meccanica, inossidabilità e ipoallergenicità.

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  1. 1. TITANIOCROMIA TRAMITE OSSIDAZIONE ANODICA For this and many more thesis, visit the free download area on: http://www.surfacetreatments.it/ http://www.slideshare.net/PalmieriProfEnzo Cristian Pira
  2. 2. Università degli Studi di Padova FACOLTÀ DI SCIENZE MM.FF.NN. CORSO DI LAUREA TRIENNALE IN SCIENZA DEI MATERIALI TESI DI LAUREA TITANIOCROMIA TRAMITE OSSIDAZIONE ANODICA RELATORE PROF. VINCENZO PALMIERI CORRELATORE DOTT.SSA VANESSA RAMPAZZO LAUREANDO CRISTIAN PIRA matricola n° 471269-MT
  3. 3. TITANIOCROMIA TRAMITE OSSIDAZIONE ANODICA Scopo della tesi • Determinare una eventuale correlazione tra colore e d.d.p. • Sperimentare soluzioni elettrolitiche non presenti nel brevetto Pedeferri • Studiare l’influenza dell’agitazione, della prepassivazione, della temperatura e della finitura iniziale del substrato • Vagliare la possibilità di verniciare l’ossido con resine indurenti Cristian Pira
  4. 4. TITANIOCROMIA TRAMITE OSSIDAZIONE ANODICA Procedura Sperimentale Operazioni di preparazione dei campioni Colorazione della superficie per anodizzazione 1. Sgrassatura U.S. con ALCONOX a 9. Posizionamento del pezzo da 50 °C per 10 min trattare all’anodo (+) 2. Risciacquo in U.S. per 10 minuti 10. Immersione nella soluzione 3. Decapaggio con soluzione di HNO3 elettrolitica (10%) e HF (2.5%) per 2 min 11. Applicazione di un potenziale 4. Risciacquo in U.S. per 10 minuti stabilito, raggiunto con una 5. Asciugatura con etanolo e azoto gas rampa di crescita di 1 V/s 6. Trattamento preliminare di 12. Stazionamento per 10 minuti al passivazione anodica potenziale raggiunto (d.d.p. 3.9 V; sol 15 % HCl) 13. Risciacquo con acqua 7. Risciacquo con acqua deionizzata deionizzata 8. Asciugatura con etanolo e azoto gas 14. Asciugatura dei pezzi con etanolo e azoto gas Cristian Pira
  5. 5. TITANIOCROMIA TRAMITE OSSIDAZIONE ANODICA Soluzioni sperimentate SOLUZIONI BREVETTATE • Acido citrico 20 g/l SOLUZIONI NON PRESENTI NEL BREVETTO PEDEFERRI • Agar-agar 5 g/l • EDTA 20 g/l • Citrato d’ammonio 20 g/l Cristian Pira
  6. 6. TITANIOCROMIA TRAMITE OSSIDAZIONE ANODICA Serie cromatica 10.0 V 12.4 V 15.2 V 17.6 V 20.0 V 22.7 V 25.1 V 27.5 V 30.2 V 32.6 V 35.0 V 37.4 V 40.1 V 42.5 V 44.9 V 47.7 V 50.1 V 52.8 V 55.2 V 57.6 V 60.0 V Cristian Pira
  7. 7. TITANIOCROMIA TRAMITE OSSIDAZIONE ANODICA Misura del colore Determinazione della lunghezza d’onda dominante DIFETTO Non è possibile definire una lunghezza d’onda dominante per i colori non spettrali Cristian Pira
  8. 8. TITANIOCROMIA TRAMITE OSSIDAZIONE ANODICA Andamento della dominante in funzione del potenziale 650 600 550 dominante 500 450 acido citrico EDTA citrato d'ammonio 400 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 d.d.p. (V) Cristian Pira
  9. 9. TITANIOCROMIA TRAMITE OSSIDAZIONE ANODICA Andamento della dominante in funzione del potenziale 55 32.6V 50 35.0V 37.4V 45 40.1V 40 % Riflettanza 35 30 25 20 15 10 5 350 400 450 500 550 600 650 700 750 (nm) Cristian Pira
  10. 10. TITANIOCROMIA TRAMITE OSSIDAZIONE ANODICA Influenza dell’agitazione agitazione Acido citrico 10.0 V 17.6 V 30.2 V Agar-agar 28.2 V 60.0 V assenza di agitazione 640 no agitazione agitazione 560 zona più dominante ossigenata 480 zona meno ossigenata 400 5 10 15 20 25 30 35 d.d.p. (V) Cristian Pira
  11. 11. TITANIOCROMIA TRAMITE OSSIDAZIONE ANODICA Influenza della prepassivazione senza prepassivazione In assenza di prepassivazione 32.6 V in HCl il colore della superficie è molto disomogeneo con prepassivazione Cristian Pira
  12. 12. TITANIOCROMIA TRAMITE OSSIDAZIONE ANODICA Influenza della temperatura 620 600 T = 60 °C 580 560 dominante 540 520 500 10.0 V 20.0 V 47.7 V 60.0 V 480 T ambiente 460 T 60°C 440 10 15 20 25 30 35 40 45 50 d.d.p. (V) Cristian Pira
  13. 13. TITANIOCROMIA TRAMITE OSSIDAZIONE ANODICA Finitura lucida 10.0 V 17.6 V 22.7 V 60.0 V FINITURA NESSUNA LUCIDA FINITURA Cristian Pira
  14. 14. TITANIOCROMIA TRAMITE OSSIDAZIONE ANODICA Indurimento per verniciatura vernice d.d.p. (V) E*ab sì 10.0 29.07 no 10.0 campioni non verniciati sì 17.6 27.35 no 17.6 sì 40.1 13.66 no 40.1 10.0 V 17.6 V 40.1 V 550 dominante campioni verniciati 500 non verniciato 450 verniciato 5 10 15 20 25 30 35 40 d.d.p. (V) Cristian Pira
  15. 15. TITANIOCROMIA TRAMITE OSSIDAZIONE ANODICA Micrografie SEM SUBSTRATO NON LUCIDATO SUBSTRATO LUCIDATO Cristian Pira
  16. 16. TITANIOCROMIA TRAMITE OSSIDAZIONE ANODICA Micrografie SEM SUBSTRATO ANODIZZATO A 10.0 V SUBSTRATO ANODIZZATO A 60.0 V Cristian Pira
  17. 17. TITANIOCROMIA TRAMITE OSSIDAZIONE ANODICA Micrografie SEM SUBSTRATO ANODIZZATO A 10.0 V SUBSTRATO LUCIDATO ANODIZZATO A 17.6 V SUBSTRATO ANODIZZATO A 60.0 V Cristian Pira
  18. 18. TITANIOCROMIA TRAMITE OSSIDAZIONE ANODICA Conclusioni • Dimostrata l’efficacia delle soluzioni di EDTA e citrato d’ammonio • Determinata una correlazione, definita a scalino, tra dominante e d.d.p. • Determinata l’influenza dell’agitazione • Dimostrata la necessità della prepassivazione in HCl • Verificata la dipendenza della crescita dell’ossido dalla temperatura • Dimostrata la necessità di un substrato omogeneo per crescere uniformemente l’ossido • Verificati gli effetti dell’indurimento per verniciatura Cristian Pira
  19. 19. TITANIOCROMIA TRAMITE OSSIDAZIONE ANODICA For this and many more thesis, visit the free download area on: http://www.surfacetreatments.it/ http://www.slideshare.net/PalmieriProfEnzo Cristian Pira

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