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  隨著人們生活水平的提高，人們對家居裝飾的要求越來越高，不僅要求性能好，而且要求色彩鮮艷。噴粉方興未艾。性能好，顏色令人滿意。然而，令人遺憾的是，厚厚的粉末掩蓋了金屬的光澤。硬陽極氧化染料正好彌補了這一遺憾。它不僅保持金屬光澤，而且顏色華麗。它不僅可以用于家用電器、汽車、品牌等，也是家居裝飾的好選擇。本文主要研究硫酸硬陽極氧化染色，是作者在工作中積累的一些經(jīng)驗，與大家討論。

  1氧化染色原理。

  眾所周知，陽極氧化膜由大量垂直于金屬表面的六角形細胞組成，每個細胞細胞的中心都有一個膜孔，具有很強的吸附性。氧化鋁制品浸泡在染料溶液中，染料分子通過擴散進入氧化膜的膜孔，與氧化膜鍵形成共價鍵并解離。鍵的組合是可逆的，在一定條件下會發(fā)生解吸。因此，染色后應(yīng)密封孔，將染料固定在孔內(nèi)，以提高氧化膜的耐腐蝕性和耐磨性。

  2陽極氧化工藝對染色的影響。

  在整個陽極氧化染色過程中，由陽極氧化過程引起的染色不良常見的。氧化膜厚度和孔隙均勻性是染色均勻顏色的前提和基礎(chǔ)。為了獲得均勻的氧化膜，必須保證足夠的循環(huán)、冷卻能力和良好的導(dǎo)電性。此外，它是氧化過程的穩(wěn)定性。

  硫酸濃度應(yīng)控制在180-200g/L，較高濃度的硫酸能加速氧化膜的溶解反應(yīng)，有利于孔隙的擴張，更易染色。

  鋁離子濃度應(yīng)控制在5-15g/L。當鋁離子濃度小于5g/L時，氧化膜的吸附能力降低，影響著色速度。當鋁離子濃度大于15g/L時，會影響氧化膜的均勻性，容易出現(xiàn)不規(guī)則的氧化膜。

  當氧化溫度控制在20℃左右時，氧化浴的溫度對染色過程有顯著影響。如果溫度過低，氧化膜的孔隙會非常密集，染色速度會明顯減慢。如果溫度過高，氧化膜會松散，容易粉化，不利于染色過程的控制。氧化槽的溫差應(yīng)小于2℃。

  電流密度為120-180a/m2。當電流密度過高，膜厚固定時，鋁的電解時間應(yīng)相應(yīng)縮短。這樣，氧化膜溶液的溶解度減少，膜孔致密，染色時間延長。同時，膜很容易粉化。

  氧化膜的厚度通常為10微米。如果膜厚過低，染色很容易不均勻。同時，當需要染色深色(如黑色)時，由于膜厚度不足，染料沉積量有限，無法達到所需的色深。

  簡而言之，陽極氧化作為染色的前一個過程，是染色的基礎(chǔ)。在染色之前，我們很難或不可能看到陽極氧化。一旦染色，我們就可以清楚地看到顏色不均勻的現(xiàn)象。此時，生產(chǎn)工人經(jīng)常將問題歸因于染色異常，而忽略了氧化過程來尋找原因。

  3染色

  3.1染色前清洗。

  陽極氧化后，氧化膜孔中殘留硫酸溶液，因此鋁制品必須在染色前徹底清洗。應(yīng)避免將雜質(zhì)離子，特別是磷離子和氟離子帶入染色槽。染色池前設(shè)置純水清洗，監(jiān)測水質(zhì)。

  制備3.2染色槽。

  染色染料多為有機染料，易變形。為了有效防止罐液發(fā)霉，在制備罐液之前，可以用漂白 粉、苯酚等藥物對罐體進行消毒。制備浴液時，添加防霉劑可有效延長染色液的使用時間。浴液在使用前應(yīng)儲存幾個小時。為了保證pH值的穩(wěn)定性，可以加入醋酸鈉，減緩染色過程的控制。

  (1)溫度。

  在染色過程中，染色速率隨著溫度的升高而增加。因此，染色一定深度所需的時間隨著溫度的升高而減少。同時，當鍍液溫度升高時，同步密封孔也會加快。如果溫度過高，同步密封孔過快，染料分子膜孔吸附不足，因氧化膜膜孔密封而停止染料的積累，不能滿足要求的深度。但在較低的溫度下，染色可以染色較深的顏色，但相應(yīng)的時間較長，因此不適合按同一顏色要求染色，染色溫度可以適當調(diào)整，避免染色時間過長或過短。

  (2)染料濃度。

  根據(jù)吸附規(guī)律，在一定的工作條件下，染料陽極氧化膜上的吸附容量隨著染料濃度的增加而增加。然而，這一規(guī)則只適用于氧化膜本身的吸附能力。對于不同深度的顏色，染料濃度也應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。在浴液的早期準備中，應(yīng)盡量準備低濃度的溶液。隨著生產(chǎn)的進步，染料不斷消耗，消耗部分不斷補充，少補充，多補充。如果確定染料濃度，應(yīng)考慮雜質(zhì)離子的影響，實際有效濃度可能與檢測結(jié)果有很大差異。因此，染色槽的實際染色力應(yīng)定期檢測。

  為保證染色力穩(wěn)定，生產(chǎn)一段時間后可部分更換浴液。

  (3)時間。

  與電解著色一樣，在其他條件不變的情況下，顏色隨著時間的延長而逐漸加深。一般來說，在確定氧化條件時，染料的濃度和溫度是確定的。我們必須調(diào)整染色時間，以滿足客戶要求的顏色深度。如果染色時間太短，我們可以得到所需的顏色。有兩個缺點：一是顏色太快，不容易得到均勻的顏色;二是顏色太快，顏色耐候性不夠。如果染色時間太長，或者無論染色時間有多長，都不能達到所需的顏色深度，則應(yīng)考慮氧化膜是否太薄或染料濃度是否太低。

  (4)pH值。

  pH值一般為5-6。穩(wěn)定的pH值對染色非常重要，尤其是混合染料。不同的pH值可能有不同的顏色。為了提高pH值的穩(wěn)定性，在制備浴液時加入緩沖液是可行的。同時，染色前應(yīng)加強清洗，避免酸性物質(zhì)。

  3.4染色后的洗滌。

  鋁制品染色后應(yīng)清洗，以去除鋁制品表面的浮色。此時，應(yīng)注意洗滌槽的水質(zhì)，因為染料分子和氧化膜的結(jié)合是可逆的。當水中雜質(zhì)離子較多時，染料分子和氧化膜會分離到水中，褪色往往不均勻，導(dǎo)致相同材料的色差。

  4孔密封。

  孔密封是陽極氧化不可缺少的一部分。氧化染色后，只有密封孔才能保證染色膜的原色。密封過程有很多種。蒸汽密封、熱水密封和中溫密封是不錯的選擇。有些染料也可以選擇冷封過程。密封后，由于褪色，顏色可能比以前稍淺，但只能注意一點。

  染色作為陽極氧化后處理的一個分支，因其色澤宜人而得到廣泛應(yīng)用，越來越受到人們的青睞。