影响铝合金氧化着色的因素(转载)
目前,单一颜色的阳极氧化铝合金建筑型材在实践中的应用已明显减少,而以其为基础的电解着色氧化膜、有机着色氧化膜以及瓷质氧化膜、硬质氧化膜、仿不锈钢氧化膜等已经得到广泛应用.对于氧化膜着色技术方面,影响铝合金氧化着色的因素有:
1.电解溶液中杂质的影响
铝合金制品着色好坏程度,绝大部分取决于氧化膜的形成质量。因此,在硫酸阳极氧化溶液中,杂质对氧化膜的影响不容忽视,其杂质主要是铜、铁、铝等金属离子及有机杂质污染物,要及时清除掉,保持溶液的正常使用范围。
(1)铜离子会置换沉积到铝制件表面上,造成氧化膜松孔,并降低透明度、防蚀能力和电绝缘性能,因此,铜离子含量不允许超过0.02g/L。
(2)氯离子来自自来水或冷却管破裂后冷却水,氯离子含量应低于0.2g/L,否则所生成的氧化膜粗糙而疏松,严重时铝件表面受浸蚀(击穿)。
(3)铝离子电解液中铝离子是逐步增长的,当含量大于25g/L时,电解液导电性能下降,制件表面呈现白点或块状白斑,并使膜层吸附能力下降,染色困难。
(4)铁离子电解液中铁离子不允许超过0.2g/L,否则要出现暗色条纹斑点。
(5)有机杂质会阻碍氧化膜的生成,膜吸附油污后,使着色不均匀,出现花斑。
2.影响氧化膜着色质量的因素
(1)若前处理除油过程进行不彻底,会造成膜层出现明显的白花斑,给着色带来困难。
(2)电解溶液中Sn盐浓度过低时,上色速度慢,当浓度高于25g/L着色速度快,但不易掌握,往往产生色差较大。。
(3)着色温度对着色有很大影响,温度低于15℃时上色速度慢,过高则着色膜发雾,且Sn盐容易水解反原,造成槽液混浊。
(4)时间:着色时间长短也会影响到着色质量和耐色性,如着色时间短,色浅易退色,时间长,色泽过深,表面易发花。
(5)着色电压较低时,着色速度慢,颜色变化慢,容易产生色调不均,当电压较高时,着色速度快,着色膜易剥落。
(6)无论在阳极氧化成膜或电解着色中,都要添加以表面活性剂为主的添加剂和稳定剂,其目的是于稳定成膜速度与膜厚,抑制氧化膜的溶解和改善着色的均匀性。
此外,pH值、水质、着色槽材料均对着色质量有一定影响,只有确保各参数在控制的范围之内,才能保证电解着色氧化膜的质量。
铝材氧化着色出现分色的原因:
一、阳极氧化的原因
1、
氧化染色原理
阳极氧化膜是由大量垂直于金属表面的六边形晶胞组成,每个晶胞中心有一个膜孔,并具有极强的吸附力,当氧化过的铝制品浸入染料溶液中,染料分子通过扩散作用进入氧化膜的膜孔中,同时与氧化膜形成难以分离的共价键和离子键。这种键结合是可逆的,在一定条件下会发生解吸附作用。因此,染色之后,必须经过封孔处理,将染料固定在膜孔中,同进增加氧化膜的耐蚀、耐磨等性能。
2、
阳极氧化工艺对染色的影响
在氧化染色整个流程中,因为氧化工艺原因造成染色不良是比较普遍的。氧化膜的膜厚和孔隙均匀一致是染色时获得均匀一致颜色的前提和基础,为获得均匀一致的氧化膜,保证足够的循环量,冷却量,保证良好的导电性是举足轻重的,此外就是氧化工艺的稳定性。
二、染色的原因
1、染色前的水洗
阳极氧化之后,氧化膜的膜孔中残留有硫酸溶液,因此,染色之前必须将铝制品彻底清洗干净。避免给染色槽带人杂质离子,尤其是磷酸根离子、氟离子等,在染色槽之前设立纯水清洗,并且要对水质进行监控是十分必要的。
2、染色槽的配制
在染色所用的染料中,大多数是有机染料,有机染料容易发霉。
3、
染色过程控制
三、封孔的原因
封孔处理是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。
2、颜色可以丰富多彩,什么颜色都可以染
3、铝氧化染色之后,还需要封孔,就是把这个微孔封住,这样氧化膜微孔里的染料分子就不会流失,从而增加了铝表面的功能和装饰作用
首先先要对铝合金型材进行氧化,挤压好的铝合金型材,其表面耐蚀性不强,须通过阳极氧化进行表面处理以增加铝合金材的抗蚀性、耐磨性及外表的美观度。
接着具体步骤如下:
1、表面预处理:用化学或物理的方法对型材表面进行清洗,裸露出纯净的基体,以利于获得完整、致密的人工氧化膜。还可以通过机械手段获得镜面或无光(亚光)表面。
2、阳极氧化:经表面预处理的型材,在一定的工艺条件下,基体表面发生阳极氧化,生成一层致密、多孔、强吸附力的AL203膜层。
3、封孔:将阳极氧化后生成的多孔氧化膜的膜孔孔隙封闭,使氧化膜防污染、抗蚀和耐磨性能增强。氧化膜是无色透明的,利用封孔前氧化膜的强吸附性,在膜孔内吸附沉积一些金属盐,可使型材外表显现本色(银白色)以外的许多颜色,如:黑色、古铜色、金黄色及不锈钢色等。
铝合金染不上色的主要原因及解决办法介绍:
1、阳极氧化膜厚不足。解决的办法是检查阳极氧化工艺是否规范,看温度,电压,导电等因素是否稳定,若有异常,请相应调整规范之,若无异常,可适当延长氧化时间,保证膜厚达标。
2、染液pH值太高,此时,可用冰醋酸将pH值调至规范值。
3、氧化后工件在水槽中放置时间太久。提倡及时染色,如果这种情况已经发生,可将工件放在阳极氧化槽中或硝酸中和槽中适当活化处理后再进行染色,效果会很好。
4、选用染料不当。需选用合适染料。
5、染料已分解或霉变,此时需更换染料。
6、氧化温度过低,导致皮膜致密。可适当提高氧化温度。
7、导电不良。可能阳极铜杆或阴极铅板接触不良所示批量导电不良。注意清洗阳极铜杆及阴极铅板,保证接触良好。
铝合金预染液(染色剂)的配制:
1、在预染槽中配制计算量体积80%的缓冲溶液(8.0 g/L的醋酸钠+0.4 g/L的100%醋酸+去离子水)。
2、将计算量的染色剂倒入配料容器中,用一至二倍的热去离子水搅拌混合至滑浆状为止。
3、取计算体积20%的去离子水,搅拌加入配料容器中直至染色剂完全溶解为止(取几滴配制溶液滴到滤纸上观察没有残余物质即可,必要时加热至沸腾以助其溶解)。
4、将溶解完全的染色剂在搅拌下注入预染槽中(最好加过滤),继续搅拌至完全均匀为止。
(1)表面预处理:用化学或物理的方法对型材表面进行清洗,裸露出纯净的基体,以利于获得完整、致密的人工氧化膜。还可以通过机械手段获得镜面或无光(亚光)表面。
(2)阳极氧化:经表面预处理的型材,在一定的工艺条件下,基体表面发生阳极氧化,生成一层致密、多孔、强吸附力的AL203膜层。
(3)封孔:将阳极氧化后生成的多孔氧化膜的膜孔孔隙封闭,使氧化膜防污染、抗蚀和耐磨性能增强。氧化膜是无色透明的,利用封孔前氧化膜的强吸附性,在膜孔内吸附沉积一些金属盐,可使型材外表显现本色(银白色)以外的许多颜色,如:黑色、古铜色、金黄色及不锈钢色等。