铝型材阳极氧化的染色原理与应用范围讲解
来源:www.yangjiyh.com 发布时间:2021/7/12 17:21:34
  随着人们生活水平的提高,对家居装饰的要求越来越高,不仅要求性能好,还要求色彩鲜艳。粉末喷涂方兴未艾,既有良好的性能,又有令人满意的颜色。然而,厚厚的粉末掩盖了金属的光泽,这有点令人遗憾。阳极性氧化染料正好弥补了这一遗憾,既保持了金属光泽,又有艳丽的色彩,不仅可以用于家电、汽车、铭牌等。也是作为家居装饰的好选择。本文主要研究阳硫酸盐的极性氧化染色,这是作者在工作中积累的经验。重庆阳极地氧化

  1氧化染色原理

  众所周知,阳极性氧化膜是由大量垂直于金属表面的六方晶胞组成,每个晶胞中心都有一个膜孔,并具有很强的吸附力。当氧化铝产品浸入染料溶液中时,染料分子通过扩散进入氧化膜的膜孔,与氧化膜形成难以分离的共价键和离子键。这种结合是可逆的,在某些条件下会发生解吸。因此,染色后需要封孔,将染料固定在膜的孔中,以提高氧化膜的耐腐蚀性和耐磨性。

  阳极性氧化工艺对染色的影响

  在氧化染色的整个过程中,由于氧化过程,染色不良是很常见的。氧化膜的均匀膜厚和孔隙是染色时获得均匀颜色的前提和基础。为了获得均匀的氧化膜,保证足够的循环和冷却能力以及良好的导电性是非常重要的,此外,它是氧化过程的稳定性。

  硫酸浓度控制在180-200 g/l,稍高的硫酸浓度可以加速氧化膜的溶解反应,有利于孔隙膨胀,更容易染色;

  铝离子浓度控制在5-15g/L.当铝离子小于5g/l时,氧化膜的吸附能力会降低,从而影响着色速度。当铝离子超过15g/l时,氧化膜的均匀性会受到影响,容易出现不规则膜。

  氧化温度控制在20左右,氧化浴的温度对染色有显著影响。温度过低使氧化膜的孔隙变得致密,染色速度明显减慢,如果温度过高,氧化膜疏松,容易粉化,不利于染色的控制。氧化罐的温差应在2以内。

  电流密度控制在120-180安/平方米之间。如果电流密度过高,膜厚不变,槽内铝制品的电解时间应相应缩短,使氧化膜在溶液中的溶解减少,膜孔致密,染色时间延长。同时,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,染色容易出现不均匀现象。同时,当需要染深色(如黑色)时,由于膜厚不足,染料的沉积量受到限制,无法达到所需的色深。

  总之,作为预染色工艺,阳极性氧化是染色的基础。阳的极端氧化问题在染色前很难或不可能看到。一旦染色,我们可以清楚地看到颜色不均匀等现象。这时生产工人往往把问题的原因归结为染色异常,而忽略了在氧化过程中寻找原因。我刚接触氧化染色的时候经常犯这些错误。

  3染色

  3.1染色前的清洗

  阳氧化后,硫酸溶液残留在氧化膜的孔隙中。因此,铝制品在染色前必须彻底清洗。避免带入杂质离子,尤其是磷酸根离子、氟离子等。去染缸。染色槽前设置纯水清洗,监测水质是必要的。

  3.2染色槽的准备

  染色用的染料多为有机染料,易发霉。为了有效防止槽液发霉,在配制槽液前,可以用漂白 粉、苯酚等药物对槽体进行消毒。配制浴液时,加入防霉剂可以有效延长染液的使用时间。槽液配制好后,要存放几个小时才能投入使用。为了保证ph值的稳定性,可以加入醋酸--乙酸钠

  3.3染色过程控制

  (1)温度

  在染色过程中,染色速率随着温度的升高而增加,因此染色一定颜色深度所需的时间随着温度的升高而减少。同时,当槽液温度升高时,同步封孔会加速。如果温度太高,同步封孔太快,由于氧化膜的膜孔关闭,染料积累会停止,不能达到所需的深度。然而,在相对较低的温度下染色可以染出更深的颜色,但相应的时间更长。因此,根据不同的颜色要求,可以适当调整染色温度,避免染色时间过长或

  (2)染料浓度

  根据吸附规律,在一定的工作条件下,染料在阳极性氧化膜上的吸附量随着染料浓度的增加而增加。然而,这一规则仅适用于氧化膜本身具有吸附能力的情况。对于不同深度的颜色,应相应调整染料浓度。初期配制镀液时,应尽量配制浓度较低的溶液。随着生产的进行,染料会不断消耗,消耗的部分要不断补充,少量多次。如果测量染料的浓度,要考虑杂质离子的影响,实际有效浓度可能与检测相差很大。因此,应定期比较和检测染色槽的实际染色能力。

  为保证稳定的染色力,生产一段时间后,可以部分的更换槽液。

  (3)时间

  跟电解着色一样,当其它条件不变时,颜色随时间的延长逐渐加深,一般情况,当氧化条件确定,染色液浓度、温度等确定。我们只有通过调整染色时间以获得客户要求的颜色深度,如果染色时间太短就已获得所要求的颜色,这存在两点弊端,一是上色太快,要获得均匀一致的颜色不容易;二是上色太快,所获得的颜色耐侯性不够。染色时间太长,或者无论染多长时间都不能获得要求的颜色深度,此时我们要考虑氧化膜是不是太薄或者染料浓度太低。

  (4)ph值

  一般要求ph值是5~6,稳定的ph值对染色非常重要,对混合染料尤其如此,不同的ph值,可能会有不同的色调,为加强ph值的稳定性,在配制槽液时加入缓冲溶液是一种可行的办法,同时要加强染色前的水洗,避免带人酸性物质。

  3.4 染色后水洗

  染色之后,要将铝制品进行水洗,以除去附在铝制品表面的浮色,此时要注意水洗槽的水质,因为染料分子与氧化膜的结合是可逆的,当水中存在较多杂质离子时,会促使染料分子与氧化膜分离进入水中,此时就表现出褪色,这种褪色往往是不均匀的,会导致同一支料上产生色差。

  4 封孔

  封孔处理是铝型材阳极氧化不可缺少的一部分,在氧化染色后,唯有进行封孔处理才能保证染色膜的原有颜色,封孔工艺可以有多种,蒸气封孔、热水封孔、中温封孔都是不错的选择,部分染料还可以选择冷封孔工艺。封孔后可能会因为褪色而使颜色较封孔前略为变浅,但只要稍加注意即可。

  染色作为铝型材阳极氧化后处理的一个分支,因其悦目的色彩,相信会得到大力的应用,日益受到人们的青睐。


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