铝型材古铜槽着色色差缘由 及解决门径

某铝材公司对2021年全年氧化不良品统计的成绩发现，着色色差缺点 占了总不良品的16.9%，排第三位（见表1）。

表1 2021年某公司色差统计

对 自己 临盆 量不多的着色料来讲 ，这个比例的缺点 实际上是 严重的。虽然单锡盐和双盐着色是属于老工艺，但因关头岗亭 人员活动 、客户对证 量要求更刻薄 等的缘由 ，很多 工场 存在色差问题。这里有需要 提出接洽。

几近 所有的关头工序对锡盐（包罗双盐）着色型材都带来影响，如熔铸的材质、挤压的工艺、碱洗出光、氧化的导电和膜层等等，这里就不加以论述 ，仅对着色槽自己 的节制 进行接洽并供给数据。

1、关于电流电压的节制

电解着色年夜 都采取 正弦波交换 电，电压在8～20伏，古铜色每每以15～18V为好 ，淡色 系可选用稍低的电压，但太低和太高色调均偏青黄。为获得必然 的色调必需 连结 恒定的电压。着色起头时冲击电流很年夜 ，数秒钟后敏捷 下降 ，约两分钟后不乱 。电流密度在0.2～0.8安/分米2之间，理论上增年夜 电压可以加速着色速度（见表2），但电压太高时其实不 美满 是 如许 。尝试证实，电压在12～16伏时，着色速度最快，是以 在临盆 深色彩 铝材时，要凭据 所采取 的电解液成份 ，肯定 着色速度最快的电压，尽可能 缩短着色时候 。当电压高于20伏后，着色膜轻易 析气，乃至 出现剥落的现象。这是因为 电压太高 ，电流密度也增高，析氢猛烈 ，将反对 层胀破而发生 着色膜的剥落。

表2 着色电压对着色速度的影响

跟着 电压和着色时候 的分歧 ，将会利用 着色的色调发生转变 。是以 ，每每是以节制 电压和时候 来节制 着色的色调。下表（见表3）是以锡盐为基的电解液，在分歧 着色电压和着色时候 下，色调转变 的实验 环境。

着色时型材先在着色液中浸泡一分钟后软起动，在30～60s内升至额定电压。

表3 电压、时候 与色调关系

2、关于槽液温度节制

随电解液温度的升高。离子散布 速度加速 ，着色速度也加速 ，色调加深。反之，则着色慢、色浅。但温渡过 高，会加速亚锡盐的氧化和水解。而温度太低，着色速度太慢。据资料介绍，电解液温度在15～25℃规模内，对所着色彩 影响不显著。当温度从16℃升到22℃的转变 时，所着的色从青古铜色变成 红古铜色。为在划定 的电压和时候 下获得 统一 色调，着色液的温度也必需 节制 ，如在16～25℃之间选好一设定值后，温差应节制 在 1～ 2℃。

3、关于色调理 制

对 着青铜古铜色，也可经由过程 微调到达 料想 结果 。提高亚锡和游离硫酸量，色调由正黄向黄橙偏移；迟缓 升压偏橙黄，升压快偏亚黄；电压太低或太高均偏青黄；提高或添加酒石酸、氨基磺酸会使色调偏黄橙，添加柠檬酸会使色调偏青。含铁杂质年夜 于0.23%的型材均起头偏青黄，随含铁量增添 而偏暗青，难以获得 时兴 的色调。有关参数对色调影响的实验 见表4。

为获得某一要求的色调必需 固定电压、温度和着色时候 等三要素。

表4 色调参数实验 表

4、关于杂质对槽液的污染

以下供给各类 杂质对着色的影响的实验 成绩见表5。常常 新配槽时临盆 的着色料很不乱 ，1-2年后着色速度变慢、色调变青，电压要调高，就是杂质污染的成绩。临盆 中稀奇留意 前道水洗水质的治理 ，避免 及削减 杂质的带入。

表5 杂质对着色效力 的影响

5、关于着色不乱 剂（添加剂）的影响

Sn2+离子易被一切氧化剂所氧化，然后水解成胶状的Sn(OH)2 和Sn(OH)4沉淀于槽底或悬浮于溶液以内。在着色进程 中，以下几种环境都邑 促进 氧化和水解。

1）由槽液搅拌引发 的氧化

为了使槽液的温度、浓度平均 ，对着色槽液进行了搅拌，虽然 避免用空气直接搅拌而接纳 轮回 泵，还是会使槽液与空气接触的机遇 增添 ，在与空气接触中会发生二价锡易被氧化为四价锡的回响反映 。

2）电极回响反映 时发生的氧化和水解

当电极处于阳极半周时，会发生氢氧根掉 电子生成氧气的回响反映 ：

4OH-＋4e→ O2+2H2O (1)

着色进程 中，Sn2+在电极回响反映 中易与（1）式回响反映 中氧感化 发生氧化，同时，因为 回响反映 中会使局部pH值升高，促使槽中的Sn2+和Sn4+离子水解回响反映 ：

Sn2++2OH-→Sn(OH)2↓ （2）

Sn2++4OH-→Sn(OH)4↓ （3）

因为 以上回响反映 的存在和 常规亚锡不乱 剂等身分 ，槽液随利用 时候 的加长，悬浮混浊也越加严重，乃至 影响到色彩 的色差、色不正和后期的电泳。

好的着色不乱 剂应当 具有必然 的综合能力，能有用 避免 Sn2+离子沉淀水解，还要有加速离子化，提高分离能力的感化 。

笔者研究出一种高效能的着色不乱 剂，能将悬浮混浊的旧槽液慢慢变清。该不乱 剂可对旧的槽液连结 兼容性，不消 停产清槽，一般在10天至一个月内槽液变清，并将混浊物沉降于槽底，操纵今后 的节沐日 停产再来断根。该不乱 剂可确保今后 的临盆 进程 也不会出现混浊现象。2021年在广东某型材公司已 颠末验证，利用 至今槽液都是清亮的。

6、关于水洗节制

阳极氧化后在第一道水洗槽中禁绝 停放，在第二道水洗槽中停放时候 不要跨越 3分钟，即进入着色，以免 水槽中硫酸对氧化膜发生 不良的影响。第二道水洗槽要求pH≥2.5。着色计时终了 后，当即起吊转入下道水洗槽再对色，不成在着色槽中逗留 ，严酷节制 空中起吊转移时候 。着色后的第二道水洗槽要求pH≥３。要留意 在水洗进程 中，膜孔中的着色金属盐极易遭到 水中酸性物资 的浸蚀，致使 褪色。

7、光源照明要求

尝试证实 ，光源照明到达 尺度 照明度D65，是对色或检讨着色材稀奇是喷鼻 槟铝型材应具有 的举措措施 。假如 照明度欠佳，则对色会发生 艰巨。晚上最好用多支日光灯照明，也可用碘钨灯对色。水银灯下难以看超卓 调的差异 。着色员的经验很首要 ，纯真 的色深浅很轻易 判定 ，但型材与色板皮相预处置惩罚 状况 的差异 ，好比 喷砂的强弱、碱洗的水平 ，还有色调的差异 ，直接影响色差的鉴定。常常 在湿状况 下瞄准 的色彩 ，干燥后出现 超卓 差，着色员必需 凭经验来把握 预留量、鉴定补色和褪色 时候 。

总结 ：经由过程 对古铜槽着色的电流电压、温度、杂质、不乱 剂、前后水洗等的论说 ，说明 它们对色差色调的影响。虽然单锡盐和双盐着色是属于老工艺，因关头岗亭 人员活动 、客户对证 量要求更刻薄 等的缘由 ，很多 工场 存在色差问题。这里有需要 提出接洽，提示 着色临盆 中要留意 的问题。