阳极氧化染色相关要点

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阳极氧化膜的染色

阳极氧化膜的染色

阳极氧化膜的染色随着人们生活水平的不断提高,室内外装饰档次也越来越高。

对铝合金进行适当的处理(如铝型材的枋木纹阳极氧化着色),可以使其表面形成一些特殊的效果,从而达到美化的目的。

经过阳极氧化处理得到的新鲜氧化膜,具有强烈的吸附能力,因而可以再经过一定的工艺处理,使其染上各种鲜艳的色彩,这既可美化制品表面,又增加了氧化膜的抗蚀能力。

需要进行染色的氧化膜应当具有下列条件:a.氧化膜应有一定的孔隙率和吸附性;b.氧化膜本身应有无色的、透明的;c.膜上不应有划痕和晶相结构上的重大差别,如晶扩大和偏析等。

一般而言,最适于进行染色的氧化膜是从硫酸溶液中得到的阳极氧化膜。

用硫酸溶液作为阳极氧化处理溶液能使大多数铝及其合金上形成无色或透明的膜。

氧化膜的染色可以用有机染料,也可以用无机染料。

但是从染色的牢固度、上色速度、操作方法、色彩鲜艳程度及染色液使用期限等方面考虑,有机染色要比无机染色优越得多。

因此,生产实践中大多使用有机染料进行染色。

在铝氧化物上进行有机染料染色的机理比较复杂。

一般认为可能是:1.有机染料与氧化铝膜不发生反应,染色只是由于在氧化膜孔隙中物理吸附了沉淀的色料,例如酸性金黄II和湖蓝的染色均属此类;2.有机染料分子与氧化铝发生了化学反应,由于化学结合而存在于氧化膜的孔中,这种化学结合的方式有氧化膜与染料分子上的磺基形成了共价键,氧化膜与染料上的酚基形成氢键,氧化物与染料分子形成络合物等,具体产生哪一种结合方式,则取决于染料分子的性质与结构,如酸性铬橙就是和氧化铝形成了络合物。

下面分别讨论一下影响氧化膜染色质量的因素。

(1)氧化膜的质量为了进行染色,氧化膜应当具有足够的厚度(10um以上)、孔隙率和细小晶粒以及最大的透明度。

粗糙的氧化膜的吸附能力差,而且色彩的鲜艳程度降低。

孔隙率低的膜所能吸引的染料少,因而是只适宜染浅色。

本身具有颜色的氧化膜只能染深色,限制了染色的品种。

从硫酸电解液中得到的氧化膜的极限厚度大,透明度和孔隙率也都较其他方法所制取的氧化膜高。

阳极氧化染色有色差如何解决

阳极氧化染色有色差如何解决

我们在铝合金阳极氧化染色的生产加工过程中,经常会遇到各种各样的问题。

比如氧化染色后发现工件表面有色差,或者露白等等。

这些都是比较常见的问题,染色不均形成的色差原因很多,我们可以大致来了解一下。

色差原因也可能出现在染色之前,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。

如果工件比较复杂,实在难以清洗,也可以用ht400表调剂等辅助清除残酸。

铝氧化产品的着色能够使铝合金披上华彩的外衣,起到了极佳的装饰效果,按方法分类可分为自发色吸附着色及电解着色。

铝氧化的色浅、色差问题出现原因及解决。

皮膜厚度不均,可能原因是阳极氧化槽液温度、浓度不均,应对槽液进行压缩空气搅拌,大幅度解决此类问题。

染液温度或浓度不均,引入搅拌工艺。

染色速度过快,工件底部先进入染液中而最后离开染液,因此底部最易染深。

此时可以用ht470缓染剂等试剂控制染色速度,把控染色标准。

解决的办法是调稀染料,适当延长染色时间。

工业铝型材导电不良,可能挂具松动造成,注意挂紧可避免此类问题。

染料太稀,可添加染料,提高浓度。

染液温度太低,可给染液加温至60℃以下。

染料溶解不当,或有不溶染料飘浮,此此易产生色差。

解决的办法是改进染料溶解。

不同的染色方法,或者染色试剂其会出现的原因是不一样的。

但是一般而言,造成色差的主要原因还是阳极氧化膜厚度不均,从而在染色的时候形成颜色深浅不一致,此时需要控制染色速度。

铝阳极氧化与染色技术

铝阳极氧化与染色技术

75-85
3月5日
水清洗
硅酸钠
25-35
液体肥皂 碳酸钠
3月5日 25-40
磷酸钠 磷酸钠
25-40 20
碳酸钠
10
NaOH
强碱阻化除 油剂
6 40-60
酸性溶液
硫酸 硝酸 磷酸
50-300 162-354
30
硫酸
7
表面活性剂 磷酸(85%)
5 100%
丁醇
40%
异丙醇
30%
电解溶液

阳极氧化用 电解质 NaOH
铝制品蚀洗后表面附着的灰色或黑色挂灰在冷的或热的清水洗中都不溶解,但却能溶 于酸性溶液中,所以经热碱溶液蚀洗的制品都得进行旨在除去挂灰和残留碱液,以露出光亮基 本金属表面的酸浸清洗,这种过程称为中和、光泽或出光处理。其工艺过程是制品在300400g/L硝酸(1420kg/立方米)溶液中,室温下浸洗,浸洗时间随金属组成的不同而有差异,一 般浸洗时间3-5分钟。含硅或锰的铝合金制品上的挂灰,可用硝酸和氢氟酸体积比为3:1的混合 液,于室温下处理5-15秒。中和处理还可以在含硝酸300-400g/L和氧化铬5-15g/L的溶液或氧化 铬100g/L加硫酸(1840kg/立方米)10ml/L溶液中于室温下进行。各道工序间的水清洗,目的在 于彻底除去制品表面的残留液和可溶于水的反应产物,使下道工序槽液免遭污染,确保处理效 率和质量。清洗大多采用一次冷水清洗。但碱蚀后的制品普遍采用热水紧接着是冷水的二重清 洗。热水的温度为40-60度。中和处理后的制品经水清洗就可以进行氧化处理,所以这道清洗应 特别认真,以防止清洁的表面受污染。否则前几道工序的有效处理可能会因最后的清洗不当而 前功尽弃。经中和、水清洗后的制品应与上进行氧化处理。在空气中停留的时间不宜过长,如 停留30-40分钟,制品就需要重新蚀洗和中和。

铝阳极氧化着色你是否知道这些(一)

铝阳极氧化着色你是否知道这些(一)

铝阳极氧化着色你是否知道这些(一)在对于铝阳极氧化染色的时候,厂家更侧重于经验去进行生产,这样的确可以避免一些遇过的问题,但是还是难免会忽略一些细节。

那么,对于铝阳极氧化染色还需要知道些什么呢?(1)用于染色的染料,如Hsjt Red 120红色染料等,纯度越高越好,凡掺有大量填充剂(如元明粉、糊精)的染料染铝效果差。

批量染色要注意头续缸染液浓度变化,正确补充以确保颜色深浅一致。

(2)要同时使用Hsjt Red 120和Hsjt Grey 801等多种染料,采用印花工艺进行多色染色时,应先浅后深,有黄、红、蓝、棕、黑。

染印第二色时,喷漆应该干燥,使涂料紧贴铝面,否则染料会浸入,出现毛边界限不明等。

(3)为保证着色均匀、色泽一致,铝件阳极氧化处理条件必须一致,染色条件也应一致。

(4)染色液同纯水配制,如用硬水则应加六偏磷酸盐(浓度小于5%),以免沉淀生成。

染料应完全溶解,否则着色不均,易出现深色斑点。

(5)着色槽应用非活性材料如搪瓷、陶瓷、不锈钢、玻璃等制成,以免引起化学反应造成染液变质。

(6)严禁油污进入染液中,否则着色表面容易出现条纹或污斑缺陷。

(7)可用混合染料着色,但须注意膜层在染液中可能发生的选择性吸附,使颜色不调和或改变色泽,这样处理的膜层颜色不如用单一染料的耐晒。

拼色染应将两种染料分别溶解再置于染浴。

凡酸性染料必须用醋酸调节pH 值,醋酸加入量依染料浓度而定,染液pH 值在4.5-6 加入 98%醋酸约 0.5-1ml/L。

铝表面用染料着色时,对于参数的控制,要时刻注意。

其浓度和pH值的变化,一定要控制在规定范围内,上述是部分总结的要点,其余下次在详述。

阳极氧化染色原理

阳极氧化染色原理

阳极氧化染色原理随着人们生活水平的提高,对家居装饰的要求也越来越高,不仅要求有良好的性能,同时又要有亮丽的色彩。

粉末喷涂方兴未艾,既有良好的性能,又有让人们满意的色彩。

但是,厚厚的粉末遮住了金属应有的光泽而略显遗憾。

阳极氧化染料正好弥补了这点遗憾,既保持了金属光泽,又有极其艳丽的色彩,不仅可以用在家用电器、汽车、铭牌标识等,也是家居装饰的不错选择。

本文主要针对硫酸阳极氧化染色,是作者在工作积累的一些经验,与大家一同探讨。

1 氧化染色原理众所周知,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。

硫酸浓度,控制在180—200g/l。

稍高的硫酸浓度可促进氧化膜的溶解反应加快,利于孔隙的扩张,更易于染色;铝离子浓度,控制在5—15 g/l。

铝离子小于5g/l,生成的氧化膜吸附能力降低,影响上色速度,铝离子大于15g/l时,氧化膜的均匀性受到影响,容易出现不规则的膜层。

氧化温度,控制在20℃左右,氧化槽液的温度对染色的影响非常显著,过低的温度致使氧化膜的膜孔致密,染色速度显著减缓;温度过高,氧化膜蔬松,容易粉化,不利于染色的控制,氧化槽的温差变化应在2℃以内为宜。

电流密度,控制在120—180a/m2。

电流密度过大,在膜厚一定的情况下,就要相应地缩短铝制品在槽中的电解时间,这样,氧化膜在溶液中的溶解减少,膜孔致密,染色时间加长。

阳极氧化染色技术浅谈

阳极氧化染色技术浅谈

陽極氧化染色技術淺談隨著人們生活水平的提高,對家居裝飾的要求也越來越高,不僅要求有良好的性能,同時又要有亮麗的色彩。

粉末噴涂方興未艾,既有良好的性能,又有讓人們滿意的色彩。

但是,厚厚的粉末遮住了金屬應有的光澤而略顯遺憾。

陽極氧化染料正好彌補了這點遺憾,既保持了金屬光澤,又有極其艷麗的色彩,不僅可以用在家用電器、汽車、銘牌標識等,也是家居裝飾的不錯選擇。

本文主要針對硫酸陽極氧化染色,是作者在工作積累的一些經驗,與大家一同探討。

1 氧化染色原理眾所周知,陽極氧化膜是由大量垂直於金屬表面的六邊形晶胞組成,每個晶胞中心有一個膜孔,並具有極強的吸附力,當氧化過的鋁制品浸入染料溶液中,染料分子通過擴散作用進入氧化膜的膜孔中,同時與氧化膜形成難以分離的共價鍵和離子鍵。

這種鍵結合是可逆的,在一定條件下會發生解吸附作用。

因此,染色之後,必須經過封孔處理,將染料固定在膜孔中,同進增加氧化膜的耐蝕、耐磨等性能。

2 陽極氧化工藝對染色的影響在氧化染色整個流程中,因為氧化工藝原因造成染色不良是比較普遍的。

氧化膜的膜厚和孔隙均勻一致是染色時獲得均勻一致顏色的前提和基礎,為獲得均勻一致的氧化膜,保證足夠的循環量,冷卻量,保證良好的導電性是舉足輕重的,此外就是氧化工藝的穩定性。

硫酸濃度,控制在180—200g/l。

稍高的硫酸濃度可促進氧化膜的溶解反應加快,利於孔隙的擴張,更易於染色;鋁離子濃度,控制在5—15 g/l。

鋁離子小於5g/l,生成的氧化膜吸附能力降低,影響上色速度,鋁離子大於15g/l時,氧化膜的均勻性受到影響,容易出現不規則的膜層。

氧化溫度,控制在20℃左右,氧化槽液的溫度對染色的影響非常顯著,過低的溫度致使氧化膜的膜孔致密,染色速度顯著減緩;溫度過高,氧化膜蔬松,容易粉化,不利於染色的控制,氧化槽的溫差變化應在2℃以內為宜。

電流密度,控制在120—180a/m2。

電流密度過大,在膜厚一定的情況下,就要相應地縮短鋁制品在槽中的電解時間,這樣,氧化膜在溶液中的溶解減少,膜孔致密,染色時間加長。

做到这些就不用担心铝合金阳极氧化后染色发花了(一)

做到这些就不用担心铝合金阳极氧化后染色发花了(一)

首先我们来看一下,铝合金氧化后染色发花有哪些原因:
1.工件前处理碱洗不够彻底。

2.染色熔液温度过低。

3.染色溶液表面有油污。

4.膜层未退净的返工品。

5.氧化膜被污染。

6.氧化后水洗不够彻底,未清洗干净。

7.铝型材阳极氧化时电流密度过大。

8.阳极氧化溶液温度过低,电流密度过小。

9.铝型材阳极氧化溶液温度过高。

从上述各个原因来看,大多数都是因为生产操作的问题,如:温度、电流或铝材的不合格等,都是可以控制的,只要操作人员稍加注意便可。

但有些因素确实难以把控。

铝合金表面染色发花有可能是氧化后水洗不够彻底,未清洗干净造成的。

那么为什么清洗不
干净,清洗不干净的到底是什么呢?其实是工件夹缝、盲孔中的残酸。

我们知道阳极氧化是
生成一层致密的多孔型氧化膜,氧化后的染色也是利用该膜的多孔层吸附染色物质来达成的。

而在阳极氧化的过程中,多孔层也是会进入硫酸等氧化溶液的。

故此有氧化后水洗这道工序,然而铝合金表面氧化膜的多孔层孔洞是十分微小的,肉眼难辨,所以这给清洗平添了很多难度,无法把控这个水洗程度和时间,所以经常会水洗不干净,造成后续染色发花。

像这样的
情况,也有针对性的办法,就是使用进行除酸。

这也是市面上使用的最为广泛的一种方法,
其优点是不会对膜造成影响,还能将氧化膜彻底打开,使之染色均匀。

铝阳极氧化与染色技术

铝阳极氧化与染色技术

铝阳极氧化与染色技术四、封孔处理为了提高铝件质量和染着色牢固,着色后必须将氧化膜层的微细孔隙予以封闭,经过封闭处理后表面变的均匀无孔,形成致密的氧化膜。

染料沉积在氧化膜内再也擦不掉,且经封闭后的氧化膜不再具有吸附性,可避免吸附有害物质而被污染或早期腐蚀,从而提高了阳极氧化膜的防污染、抗蚀等性能。

常用的着色后的封孔方法有水合封孔、无机盐溶液封孔、透明有机涂层封孔。

(一)水合封孔水合封孔包括沸水封孔和常压、加压蒸汽封孔。

1、水合封孔的原理铝的阳极氧化膜在水中有两种形式的反应;一是,在80度以下,pH<4的水中,与水结合成拜耳体三水合氧化铝,这种结合仅是物理结合,过程是可逆的。

另一种是在80度以上的中性水中,氧化铝与水化合成波米体型的一水合氧化铝,这就是通常所指的水合封孔的反应过程,由于一水合氧化铝的密度(3014kg/立方米)比氧化铝(3420kg/立方米)的小,体积增大33%左右,堵塞了氧化膜的孔隙。

2、影响沸水封孔的原因(1)时间、温度:在其他条件相对一致的前提下,随封孔时间的延长,膜层结合水量增加,抗蚀性提高;随封孔温度的升高,水化程度提高,抗蚀性增强。

(2)pH值、水质:一般在pH值为5.5-6.5的封孔液中封孔,膜层不但有良好的抗蚀性而且耐磨性最好。

对水中的杂质含量应加以控制:硫酸根离子<250mg/kg,氯离子<100mg/kg,硅酸根离子<10mg/kg,磷酸根离子<5mg/kg,氟离子<5mg/kg。

最好用纯水,其电阻率为5×10Ω·cm。

(3)添加剂:在沸水中加入某些添加剂如无水碳酸钠、氨、三乙醇胺等,可增强封孔效果,提高膜层的抗蚀性,甚至相当或超过蒸汽封孔。

水合封孔的另一种方法是蒸汽封孔,其所处理的氧化膜抗蚀性、耐磨性与蒸汽压力和封孔时间有关。

一般随压力升高、时间延长、抗蚀性提高、耐磨性降低。

3、沸水、蒸汽封孔工艺沸水封孔、蒸汽封孔工艺见表-12。

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为了满足当前市场需求的多样性,铝合金表面阳极氧化膜染色的应用越来越广泛,其工艺技
术也越来越成熟和复杂。

然万变不离其宗,关于氧化染色,我们该知道哪些要点呢?
首先,染色对氧化膜的要求。

因为染色是在铝阳极氧化膜的膜孔中进行的,一方面要求膜层
具有足够的孔隙率,另一方面要求膜孔内壁保持一定的活性,故不是所有膜层都能染上合适
的颜色,必须满足以下条件。

1、铝在硫酸溶液中得到的阳极氧化膜无色而多孔,因此最适宜染色。

2、氧化膜层必须具有一定的厚度,应大于7微米。

较薄的膜层只能染上很浅的颜色。

3、氧化膜应有一定的松孔和吸附性,所以硬质阳极氧化膜层以及铬酸常规氧化膜层均不适
合染色。

4、氧化膜层应完整、均匀,不应有划伤、砂眼、点腐蚀等缺陷。

5、铝合金材料也有一定要求,如含硅、镁、铜等过高时,往往会引起氧化膜黯哑,则在染
色时产生色调变化。

其次,染料染色机理。

有机染料染色机理主要分物理吸附和化学吸附。

物理吸附。

水溶染料进入氧化膜多孔层,吸附在孔壁上进行染色。

化学吸附。

氧化膜与染料分子上的磺基形成共价键和酚基形成氢键,发生化学反应而产生吸附。

最后,有机染料的选择。

有机染料的品种繁多,主要分为几类:酸性染料、直接染料、碱性
染料、分散染料、媒染染料和溶剂染料,还有还原染料和活性染料等。

它们的选择,需要满
足以下几个要求。

1、考虑到成本和使用方便,生产中一般都在有机染料的水溶液中进行染色,因此不溶于水
的染料不宜使用。

溶剂染料仅用在一些特殊场合。

2、应考虑到染色后的色泽度、耐晒性和结合牢度。

那些在光线照射下易于变色的染料不宜
使用。

3、因为铝氧化膜孔壁呈电正性,所以应优先考虑显示负电性的阴离子染料。

如直接染料,
酸性染料,还原染料和活性染料。

上述主要是针对于有机染料染色的一些基本理论和常识,目前市场上有机染料的使用较为广泛。

需要注意的是:因为化学反应的作用,槽液中往往会产生很多气泡,气泡会影响我们的
检测,如有类似情况发生,建议使用ht447染料消泡剂,可以防止泡沫吸附引起的染色不良。

原文>>。

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