谈谈铝型材阳极氧化彩虹棕色夹杂 化学染色手艺

铝型材阳极氧化膜的化学染色是基于多孔膜层有如纺织纤维一样的吸附染料能力而得以进行的。一般阳极氧化膜的孔隙直径为0.01-0.03μm，而染料在水中离散成单份子 ，直径为0.0015-0.0030μm，染色时染料被吸附在孔隙外面 上并向孔内分散、聚积 ，并且 与氧化铝进行离子键、氢键连系 而使膜层着色，经封孔处置惩罚 ，染料被固定在孔隙内。化学染色法工艺简单、节制 轻易 、效力 高、本钱 低、装备 投资少、染色色域宽、光彩 艳丽 等长处 而用于室内装潢 。

尽人皆知 ,阳极氧化膜是由年夜 量垂直于金属外面 的六边形晶胞构成 ,每一个 晶胞中间 有一个膜孔,并具有极强的吸附力,当氧化过的铝成品 浸入染料溶液中,染料份子 经由过程 分散感化 进入氧化膜的膜孔中,同时与氧化膜构成 难以离散的共价键和离子键.这类 键连系 是可逆的,在必然 前提 下会发生解吸附感化 .是以 ,染色以后 ,必需 经由 封孔处置惩罚 ,将染料固定在膜孔中,同进增添 氧化膜的耐蚀、耐磨等机能 .

1 实验 方式

1.1 染料的选择

用于铝成品 染色的染料品种繁多，根据 分歧 用处 和产物 要求选择适合的染料。如染料种别 有酸性染料、酸性络合染料、酸性序言 染料、直接染料、涣散 染料、可溶性还原染料、活性染料、碱性染料、醇溶染料、油溶染料等。凭据 它们的成份 、消融 度、色牢度、上染率，消费 率，PH值等机能 选择机能 附近的染料，并连系 棕色的要求,最后选择600灰色染料和900黄色染料按必然 的比例进行夹杂 ，配槽浓度为：4.8g/L。夹杂 前一样 浓度的 600灰色染料PH值为：7.3，而900黄色染料的PH值为：5.4，夹杂 后的染料PH值为：6.2。在此染料配比前提 下,铝阳极氧化膜可以染出带红黄底色的棕色。

1.2 实验 材料与工艺流程

实验 材料是6063铝合金,依照 试样制备→脱脂→两级清洗→碱蚀→两级清洗→出光→两级清洗→阳极氧化→两级清洗→夹杂 染色→两级清洗→关闭 →两级清洗→外不雅 和封孔质量检测的工艺流程进行实验 。

1.3 脱脂工艺与注重事项

选用浸泡式脱脂, 化学脱脂规范: 硫酸浓度100～150g/L； AC脱脂剂浓度30～60g/L；

温度: 20～30℃,处置惩罚 时候 : 4～6分钟。脱脂可以除失落 铝材外面 的油污及洗脱天然 氧化膜，假如 脱脂处置惩罚 欠好 ，轻易 致使 铝材外面 有油斑印和侵蚀 点的发生 而致使 型材报废。

1.4 碱蚀工艺与注重事项

碱蚀规范: 氢氧化钠浓度50～80g/L；ADD添加剂浓度10～30g/L；温度: 50～70℃, 处置惩罚 时候 : 7～13分钟。碱蚀时候 的节制 对染色后色彩 的艳丽 度有很年夜 的影响，当碱蚀时候 太短 ，外面 砂面小，光泽高，染色后，色彩 过于艳丽 ，达不到柔和光泽的结果 ；而当碱蚀时候 太长 ，外面 的砂面过年夜 ，又会致使 外面 色彩 发暗发哑。所以在批量临盆 时,每一天需要凭据 当天碱槽的碱侵蚀 速度，对照尺度 色板的砂面选择具体的碱蚀时候 ，以到达 最好 的外面 结果 。

1.5 阳极氧化工艺

1.5.1 电流密度

电流密度的凹凸 直接影响着氧化膜的孔径布局和氧化膜孔的数目 ，当电流密度越高其孔径就越年夜 ，反而氧化膜孔的数目 就越小；反之，当电流密度越低其孔径就越小，反而氧化膜孔的数目 就越多。氧化膜孔的数目 越多，染色速度会越快。也就是说，电流密度的凹凸 直接影响染料的上色速度。我们在临盆 实践中证实，当电流密度由0.8A/dm2增添 到1.6A/dm2时，跟着 电流密度升高，染料的上色速度减慢。凭据 色彩 要乞降 斟酌 临盆 效力 ,选择出对应的上色速度，最后肯定 电流密度为1.2A/dm2来临盆 ，染色的光彩 结果 对照 美不雅 。

1.5.2 氧化槽液温度

在实验 中，氧化槽液温度对染色的影响特别很是明明，当温度在18℃以下时其上色时候 很长，乃至 不克不及 到达 尺度 色板的底色要求或色彩 深浅要求；而当温度在21℃以上，其上色速度很快，染两分钟其色彩 就呈现红黑底色, 造成色差而需要返工。当温度在18至21℃氧化时，染色时候 在8至12分钟，可以获得 底色不乱 的棕色。缘由 是氧化温度升高，会对氧化膜的孔径有扩孔感化 ，进而提高其对染料的吸附能力,所以在选择好适合 的电流密度后，也就是说定了氧化膜孔的数目 ，还需要肯定 适合的氧化温度。经由过程 屡次 对照实验 ，最后将温度定在18--21℃进行氧化。

1.5.3 硫酸浓度

硫酸浓度节制 在170～200g/L，如许 有益 于槽液导电使铝材外面 氧化膜平均 ，不会使氧化膜消融 过快并且 可以起到扩年夜 氧化膜孔孔径的感化 。硫酸浓度假如 太低 ，会致使 染色艰巨。

1.6 水洗与注重事项

阳极氧化后，外面 水洗尤其 主要 ，也是最轻易 被疏忽 的一环。平常的做法都是经由 两道的溢流水洗，第一道水洗的PH值通常是 3～5之间，而第二道水洗为5～7之间。然则 夹杂 染料对酸特别敏感，水洗处置惩罚 欠好 轻易 致使 的染色缺点 有：染不上色、白点、露白、色浅、色差等；是以 染色前的水洗槽PH值需要特别治理 ：在连结 溢流的环境下，用氨水进行调剂 ，将其PH值节制 在6～8之间，如许 轻易 将氧化膜外面 的酸液清洗清洁 ，有益 于预防染色不良。

1.7 染色工艺与注重事项

1.7.1 染料配比

600灰色染料是一种碱性染料,而900黄色染料是一种酸性染料,凭据 尺度 色板的要求,这两种染料的夹杂 比例是: 600染料：900染料=3 ：1。

1.7.2 染料浓度

当600和900的夹杂 染料浓度高于6.5g/L时，色彩 会改变:偏青灰；当600和900的夹杂 染料浓度低于3.5g/L时，色彩 也会改变: 偏黄。当夹杂 染料浓度在4～6g/L时，可以获得 红黄底色的不乱 棕色,所以选择浓度在4.8g/L的色板作为临盆 的尺度 色板，经由过程 节制 染色时候 的长短,夹杂 染估中 的红、黄、橙、棕色成份 逐渐 吸附在氧化膜孔中，封孔处置惩罚 后铝材的染色外面 在光照下会构成 彩虹般色采 。

1.7.3 染料添加方式

经由过程 实验 得出，600灰色染料的上色速度比900黄色染料慢。这代表两个染料在染色进程 的消费 量是分歧 的，所觉得了节制 染色的色彩 一致性，必需 依照 单个染料的各自消费 量进行弥补添加，使夹杂 染料的色调保持 不乱 。

1.8 封孔工艺

采取 的是镍盐封孔剂进行封孔，封孔规范:镍离子浓度0.9～1.2g/L；封孔添加剂浓度10～20g/L；温度: 45～55℃,其封孔时候 为10分钟(15μm)。通俗 阳极氧化膜的封孔时候 依照 1μm /分钟的封孔速度。然则 ，铝材阳极氧化染色膜假如 也如许 封孔, 其外面 会很轻易 起彩。经由过程 屡次 实验 ，肯定 染色膜的封孔速度节制 在1.5μm /分钟。

2 染色结果 和封孔质量检测

2.1 染色结果

酸性600灰色染料和碱性900黄色染料依照 3：1夹杂 后，铝阳极氧化膜经由 该夹杂 染料的染色后，能获得 一种带红黄底色的棕色，因为 两种染料的布局，色彩 ，感光机能 分歧 ，所以在光照下能发生 彩虹色的视觉结果 。

2.2 封孔质量检测

夹杂 染色后的阳极氧化棕色铝型材，经(硝酸预浸)的磷-铬酸失重测试，其失重了局在15mg/dm2以下,封孔质量及格 。

3 结论

一种由碱性和酸性染料夹杂 的铝材阳极氧化的化学染色工艺，其色彩 为略带红黄底色的棕色，经由过程 用分歧 光线照耀 和分歧 角度的不雅 察，其底色也各别 ，在灯光照耀 下在分歧 角度可以看到似彩虹色般的转变 ，色彩 美不雅 ,装潢 结果 较好。该工艺有别于其它的染色工艺，因为 是酸性染料和碱性染料夹杂 染色，它的色彩 对照 怪异，装潢 结果 特别很是美不雅 。在批量临盆 时,夹杂 染料会比单一染料更轻易 发生 染色缺点 ，然则 只要凭据 染料的特征 严厉 治理 染色工艺和准确 添加染料，也会获得 惬意的染色结果 。