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  隨著人們生活水平的提高，對家居裝飾的要求越來越高，不僅要求性能好，還要求色彩鮮艷。粉末噴涂方興未艾，既有良好的性能，又有令人滿意的顏色。然而，厚厚的粉末掩蓋了金屬的光澤，這有點(diǎn)令人遺憾。陽極性氧化染料正好彌補(bǔ)了這一遺憾，既保持了金屬光澤，又有艷麗的色彩，不僅可以用于家電、汽車、銘牌等。也是作為家居裝飾的好選擇。本文主要研究陽硫酸鹽的極性氧化染色，這是作者在工作中積累的經(jīng)驗(yàn)。重慶陽極地氧化

  1氧化染色原理

  眾所周知，陽極性氧化膜是由大量垂直于金屬表面的六方晶胞組成，每個(gè)晶胞中心都有一個(gè)膜孔，并具有很強(qiáng)的吸附力。當(dāng)氧化鋁產(chǎn)品浸入染料溶液中時(shí)，染料分子通過擴(kuò)散進(jìn)入氧化膜的膜孔，與氧化膜形成難以分離的共價(jià)鍵和離子鍵。這種結(jié)合是可逆的，在某些條件下會(huì)發(fā)生解吸。因此，染色后需要封孔，將染料固定在膜的孔中，以提高氧化膜的耐腐蝕性和耐磨性。

  陽極性氧化工藝對染色的影響

  在氧化染色的整個(gè)過程中，由于氧化過程，染色不良是很常見的。氧化膜的均勻膜厚和孔隙是染色時(shí)獲得均勻顏色的前提和基礎(chǔ)。為了獲得均勻的氧化膜，保證足夠的循環(huán)和冷卻能力以及良好的導(dǎo)電性是非常重要的，此外，它是氧化過程的穩(wěn)定性。

  硫酸濃度控制在180-200 g/l，稍高的硫酸濃度可以加速氧化膜的溶解反應(yīng)，有利于孔隙膨脹，更容易染色;

  鋁離子濃度控制在5-15g/L.當(dāng)鋁離子小于5g/l時(shí)，氧化膜的吸附能力會(huì)降低，從而影響著色速度。當(dāng)鋁離子超過15g/l時(shí)，氧化膜的均勻性會(huì)受到影響，容易出現(xiàn)不規(guī)則膜。

  氧化溫度控制在20左右，氧化浴的溫度對染色有顯著影響。溫度過低使氧化膜的孔隙變得致密，染色速度明顯減慢，如果溫度過高，氧化膜疏松，容易粉化，不利于染色的控制。氧化罐的溫差應(yīng)在2以內(nèi)。

  電流密度控制在120-180安/平方米之間。如果電流密度過高，膜厚不變，槽內(nèi)鋁制品的電解時(shí)間應(yīng)相應(yīng)縮短，使氧化膜在溶液中的溶解減少，膜孔致密，染色時(shí)間延長。同時(shí)，薄膜容易粉化。

  膜厚，染色要求氧化膜厚度一般在10 m以上，如果膜厚太低，染色容易出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象。同時(shí)，當(dāng)需要染深色(如黑色)時(shí)，由于膜厚不足，染料的沉積量受到限制，無法達(dá)到所需的色深。

  總之，作為預(yù)染色工藝，陽極性氧化是染色的基礎(chǔ)。陽的極端氧化問題在染色前很難或不可能看到。一旦染色，我們可以清楚地看到顏色不均勻等現(xiàn)象。這時(shí)生產(chǎn)工人往往把問題的原因歸結(jié)為染色異常，而忽略了在氧化過程中尋找原因。我剛接觸氧化染色的時(shí)候經(jīng)常犯這些錯(cuò)誤。

  3染色

  3.1染色前的清洗

  陽氧化后，硫酸溶液殘留在氧化膜的孔隙中。因此，鋁制品在染色前必須徹底清洗。避免帶入雜質(zhì)離子，尤其是磷酸根離子、氟離子等。去染缸。染色槽前設(shè)置純水清洗，監(jiān)測水質(zhì)是必要的。

  3.2染色槽的準(zhǔn)備

  染色用的染料多為有機(jī)染料，易發(fā)霉。為了有效防止槽液發(fā)霉，在配制槽液前，可以用漂白 粉、苯酚等藥物對槽體進(jìn)行消毒。配制浴液時(shí)，加入防霉劑可以有效延長染液的使用時(shí)間。槽液配制好后，要存放幾個(gè)小時(shí)才能投入使用。為了保證ph值的穩(wěn)定性，可以加入醋酸--乙酸鈉

  3.3染色過程控制

  (1)溫度

  在染色過程中，染色速率隨著溫度的升高而增加，因此染色一定顏色深度所需的時(shí)間隨著溫度的升高而減少。同時(shí)，當(dāng)槽液溫度升高時(shí)，同步封孔會(huì)加速。如果溫度太高，同步封孔太快，由于氧化膜的膜孔關(guān)閉，染料積累會(huì)停止，不能達(dá)到所需的深度。然而，在相對較低的溫度下染色可以染出更深的顏色，但相應(yīng)的時(shí)間更長。因此，根據(jù)不同的顏色要求，可以適當(dāng)調(diào)整染色溫度，避免染色時(shí)間過長或

  (2)染料濃度

  根據(jù)吸附規(guī)律，在一定的工作條件下，染料在陽極性氧化膜上的吸附量隨著染料濃度的增加而增加。然而，這一規(guī)則僅適用于氧化膜本身具有吸附能力的情況。對于不同深度的顏色，應(yīng)相應(yīng)調(diào)整染料濃度。初期配制鍍液時(shí)，應(yīng)盡量配制濃度較低的溶液。隨著生產(chǎn)的進(jìn)行，染料會(huì)不斷消耗，消耗的部分要不斷補(bǔ)充，少量多次。如果測量染料的濃度，要考慮雜質(zhì)離子的影響，實(shí)際有效濃度可能與檢測相差很大。因此，應(yīng)定期比較和檢測染色槽的實(shí)際染色能力。

  為保證穩(wěn)定的染色力，生產(chǎn)一段時(shí)間后，可以部分的更換槽液。

  (3)時(shí)間

  跟電解著色一樣，當(dāng)其它條件不變時(shí)，顏色隨時(shí)間的延長逐漸加深，一般情況，當(dāng)氧化條件確定，染色液濃度、溫度等確定。我們只有通過調(diào)整染色時(shí)間以獲得客戶要求的顏色深度，如果染色時(shí)間太短就已獲得所要求的顏色，這存在兩點(diǎn)弊端，一是上色太快，要獲得均勻一致的顏色不容易;二是上色太快，所獲得的顏色耐侯性不夠。染色時(shí)間太長，或者無論染多長時(shí)間都不能獲得要求的顏色深度，此時(shí)我們要考慮氧化膜是不是太薄或者染料濃度太低。

  (4)ph值

  一般要求ph值是5～6，穩(wěn)定的ph值對染色非常重要，對混合染料尤其如此，不同的ph值，可能會(huì)有不同的色調(diào)，為加強(qiáng)ph值的穩(wěn)定性，在配制槽液時(shí)加入緩沖溶液是一種可行的辦法，同時(shí)要加強(qiáng)染色前的水洗，避免帶人酸性物質(zhì)。

  3.4 染色后水洗

  染色之后，要將鋁制品進(jìn)行水洗，以除去附在鋁制品表面的浮色，此時(shí)要注意水洗槽的水質(zhì)，因?yàn)槿玖戏肿优c氧化膜的結(jié)合是可逆的，當(dāng)水中存在較多雜質(zhì)離子時(shí)，會(huì)促使染料分子與氧化膜分離進(jìn)入水中，此時(shí)就表現(xiàn)出褪色，這種褪色往往是不均勻的，會(huì)導(dǎo)致同一支料上產(chǎn)生色差。

  4 封孔

  封孔處理是鋁型材陽極氧化不可缺少的一部分，在氧化染色后，唯有進(jìn)行封孔處理才能保證染色膜的原有顏色，封孔工藝可以有多種，蒸氣封孔、熱水封孔、中溫封孔都是不錯(cuò)的選擇，部分染料還可以選擇冷封孔工藝。封孔后可能會(huì)因?yàn)橥噬诡伾^封孔前略為變淺，但只要稍加注意即可。

  染色作為鋁型材陽極氧化后處理的一個(gè)分支，因其悅目的色彩，相信會(huì)得到大力的應(yīng)用，日益受到人們的青睞。