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文档简介
1、铝表面阳极氧化办理方法铝表面阳极氧化办理方法15/15铝表面阳极氧化办理方法铝表面阳极氧化办理方法一、表面预办理不论采纳何种方法加工的铝材及制品,表面上都会不同样程度地存在着污垢和缺点,如灰尘、金属氧化物(天然的或高温下形成的氧化铝薄膜)、残留油污、沥青标记、人工搬运手印(主要成分是脂肪酸和含氮的化合物)、焊接熔剂以及腐化盐类、金属毛刺、稍微的划擦伤等。所以在氧化办理以前,用化学和物理的方法对制品表面进行必需的冲洗,使其裸露纯净的金属基体,以利氧化着色顺利进行,进而获取与基体联合坚固、色彩和厚度都知足要求且拥有最正确耐蚀、耐磨、耐侯等优秀性能的人工膜。(一)脱脂铝及铝合金表面脱脂有有机溶剂脱脂
2、、表面活性剂脱脂、碱性溶液脱脂、酸性溶液脱脂、电解脱脂、乳化脱脂。几种脱脂方法及主要工艺列于表-1。在这些方法中,以碱性溶液特别是热氢氧化钠溶液的脱脂最为有效。表-1脱脂及主要工艺脱脂方法溶液构成用量g/L温度/度时间min后办理备注有机溶剂汽油、四氯化碳、三氯乙烯等合适常温或蒸汽合适无浸蚀表面活性剂肥皂、合成冲洗剂合适常温-80合适.水冲洗无浸蚀碱性溶液NaOH50-20040-800.5-3水洗后用100-500g/L硝酸溶液中和及除挂灰脱脂兼腐化除去自然氧化,硝酸可用稀硫酸+铬酸取代十二水磷酸钠NaOH硅酸钠40-608-1225-30碳酸钠取代,总碱度按NaOH计算为1.6%-2.5%
3、60-703-5水冲洗NaOH可用40-50g/L十二水磷酸钠硅酸钠液体肥皂碳酸钠磷酸钠25-4025-40磷酸钠碳酸钠NaOH2010650-7025-353-575-8575-85合适水冲洗45-653-5水冲洗3-5水冲洗强碱阻化除油剂40-60705水冲洗除油不净可延伸办理时间酸性溶液硫酸50-30060-801-3水冲洗硝酸162-354常温3-5水冲洗松化办理磷酸硫酸表面活性剂307550-605-6水冲洗磷酸(85%)丁醇异丙醇水100%40%30%20%常温5-10水冲洗溶液构成以体积记电解溶液阳极氧化用电解质NaOH100-200常温0.5-3乳化溶液白腊三乙醇胺油酸松油水常
4、温合适沟通电或阴极电流电解水冲洗后中和铝制品为阴极,电流密度为8.0%0.25%0.5%2.25%89%常温4-8A/dm2合适水冲洗溶液构成以体积记有机溶剂是利用油脂易溶于有机溶剂的特色进行脱脂,常用的溶剂有汽油、煤油、乙醇、乙酸异戊脂、丙酮、四氯化碳、三氯乙烯等。有机溶剂仅用于小批量小型的或极污秽的制品脱脂办理。表面活性剂是一些在很低的浓度下,能显着降低液体表面张力的物质。常用于脱脂的表面活性剂有肥皂、合成冲洗剂、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠等。碱性脱脂溶液的配方特别多,传统工艺采纳磷酸钠、氢氧化钠和硅酸钠,此中磷酸钠和硅酸钠有缓蚀、湿润、坚固作用,溶液加热和搅拌有助于获取最好的脱脂见
5、效。油脂在酸的存在下也能进行水解反响生成甘油和相应的高级脂肪酸。电解脱脂可用阳极电流、阴极电流或沟通电。在碱性溶液中阴极电流脱脂,阳极最好为镀镍钢板。其在铝及铝合金表面办理中不常用。乳化脱脂所用的溶液为互不溶解的水与有机溶剂构成的两相或多相溶液,并增添有降低表面张力及对各相均有亲和力的去污剂。(二)碱蚀剂碱蚀剂是铝制品在增添或不增添其余物质的氢氧化钠溶液中进行表面冲洗的过程,平时也称为碱腐化或碱洗。其作用是作为制品经某些脱脂方法脱脂后的增补办理,以便进一步清理表面附着的油污赃物;除去制品表面的自然氧化膜及稍微的划擦伤。进而使制品露出纯净的金属基体,利于阳极膜的生成并获取较高质量的膜层。其余,经
6、过改变溶液的构成、温度、办理时间及其余操作条件,可获取圆滑或缎面无光或光彩等不同样状态的蚀洗表面。蚀洗溶液的基本构成是氢氧化钠,其余还增添调理剂(NaF、硝酸钠),结垢控制剂、(葡萄糖酸盐、庚酸盐、酒石酸盐、阿拉伯胶、糊精等)、多价螯合剂(多磷酸盐)、去污剂。碱洗溶液构成常常依铝制品的用途来确立几种碱洗方法列于表-2。表-2碱蚀洗溶液构成及工艺溶液构成用量%温度/度时间min备注NaOH3.5-950-703-10腐化量10-55g/m2,铝离子含量30-80g/L18-10腐化量20m,铝含量5-25g/LNaOH庚酸钠湿润剂平时冲洗用NaOHNaF多聚磷酸钠湿润剂表面无光浸蚀NaOH硝酸钠
7、庚酸钠540.155-601-10表面圆滑冲洗NaOH磷酸钠3-7.55-10常温合适加入氟化钠获光彩白色表面(三)中和和水冲洗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,以露出光明基本金属表面的酸浸冲洗,这类过程称为中和、光彩或出光办理。其工艺过程是制品在300-400g/L硝酸(1420kg/立方米)溶液中,室温下浸洗,浸洗时间随金属构成的不同样而有差异,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的混淆液,于室温下办理5-15秒。中和办理还能够够在含
8、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。各道工序间的水冲洗,目的在于完满除去制品表面的残留液和可溶于水的反响产物,使下道工序槽液免遭污染,保证办理效率和质量。冲洗大多采纳一次冷水冲洗。但碱蚀后的制品广泛采纳热水紧接着是冷水的二重冲洗。热水的温度为40-60度。中和办理后的制品经水冲洗就能够进行氧化办理,所以这道冲洗应特别仔细,以防备洁净的表面受污染。不然前几道工序的有效处理可能会因最后的冲洗不妥而前功尽弃。经中和、水冲洗后的制品应与进步行氧化办理。在空气中逗留的时间不宜过长,如逗留30-40分钟,制品
9、就需要从头蚀洗和中和。二、阳极化办理铝制品表面的自然氧化铝既软又薄,耐蚀性差,不可以够成为有效防备层更不合适着色。工制氧化膜主假如应用化学氧化和阳极氧化。化学氧化就是铝制品在弱碱性或弱酸性溶液人中,部分基体金属发生反响,使其表面的自然氧化膜增厚或产生其余一些钝化膜的办理过程,常用的化学氧化膜有铬酸膜和磷酸膜,它们既薄吸附性又好,可进行着色和封孔办理,表-3介绍了铝制品化学氧化工艺。化学氧化膜与阳极氧化膜比较,膜薄得多,抗蚀性和硬度比较低,并且不易着色,着色后的耐光性差,所以金属铝着色与配色仅介绍阳极化办理。表-3铝制品化学氧化工艺序号溶液构成用量g/L温度/度时间min应用范围、膜色备注1碳酸
10、钠铬酸钠氢氧化钠4514285-10010-20纯铝、AlMg、AlMn合金、灰色膜层较松弛2磷酸铬酐氟化钠硼酸551531室温10-15各样铝合金、浅绿色膜层较1的好3重铬酸钠铬酐氟化钠室温2-3各样铝合金、深黄或棕色溶液pH=1.5膜层较1的好4碳酸钠铬酸钠321590-1003-5纯铝及含Mg、Mn和Si的合金、也可用于含Cu量少的合金、灰色可做油漆基层5碳酸钠铬酸钠硅酸钠47140.06-190-10010-15纯铝、AlMn(淡透明银色)、AlMgSi硬状态、硬的AlSi和AlMg合金,鲜亮金属色缝隙少,不可以够很好的着色,不宜做油漆基层6铬酸钠氢氧化胺70-8020-50各样铝合金
11、、灰色有斑点膜层似搪瓷7碳酸钠重铬酸钾20.4590-10010-18各样铝合金、灰色可在酸溶液中发白一)阳极氧化办理的一般见解1、阳极氧化膜生成的一般原理以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中,利用电解作用,使其表面形成氧化铝薄膜的过程,称为铝及铝合金的阳极氧化办理。其装置中阴极为在电解溶液中化学坚固性高的资料,如铅、不锈钢、铝等。铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。当电流经过时,在阴极上,放出氢气;在阳极上,析出的氧不只是分子态的氧,还包含原子氧(O)和离子氧,平时在反响中以分子氧表示。作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化,形成无水的氧化铝膜,生成的氧其实不是所有与铝作用,一部分以气态的形
12、式析出。2、阳极氧化电解溶液的选择阳极氧化膜生长的一个先决条件是,电解液对氧化膜应有溶解作用。但这其实不是说在所有存在溶解作用的电解液中阳极氧化都能生成氧化膜或生成的氧化膜性质同样。合用于阳极氧化办理的酸性电解液见表-4。表-4氧化办理的酸性电解液酸类电离常数形成电压基膜颜色硫酸210-2(第二次电离的H+)12-20透明、无色铬酸30-40不透明、带白色磺基水杨酸40-70透明带灰色氨基磺酸30-40带灰色磷酸1.110-2(第一次)7.510-8(第二次)4.810-13(第三次)30-40透明带白色焦磷酸1.410-1(第一次)1.110-2(第二次)2.910-7(第三次)3.610-
13、4(第四次)70-100带白色磷钼酸100以上阻截层硼酸6.410-100-600阻截层草酸6.510-2(第一次)6.110-5(第二次)40-60带黄色丙二酸1.6110-3(第一次)2.110-6(第二次)80-110带褐色丁二酸6.610-5(第一次)2.810-6(第二次)120以上白色到黄色顺式丁烯二酸1.510-5(第一次)2.610-7(第二次)150-225灰黄色柠檬酸8.410-1(第一次)1.810-5(第二次)4.010-6(第三次)120以上黄褐色酒石酸1.110-3(第一次)6.910-5(第二次)120以上黄褐色苯二酸1.2610-3(第一次)3.110-6(第二
14、次)100以上阻截层亚甲基丁二酸麻蚀,40干预膜乙醇酸(羟基醋酸)1.5410-4麻蚀苹果酸(羟基丁二酸)410-4(第一次)910-6(第二次)麻蚀,40干预膜3、阳极氧化的种类阳极氧化按电流形式分为:直流电阳极氧化,沟通电阳极氧化,脉冲电流阳极氧化。按电解液分有:硫酸、草酸、铬酸、混淆酸和以磺基有机酸为主溶液的自然着色阳极氧化。按膜层性子分有:一般膜、硬质膜(厚膜)、瓷质膜、光明修饰层、半导体作用的阻截层等阳极氧化。铝及铝合金常用阳极氧化方法和工艺条件见表-5。此中以直流电硫酸阳极氧化法的应用最为广泛。表-5铝及铝合金常用阳极氧化方法系列名称电解液构成电流密度A/dm2电压V温度/度时间m
15、in颜色膜厚m备注硫酸Alumilite(美)硫酸,10%-20%DC1-210-2020-3010-30透明5-30易着色,耐蚀硫酸沟通法硫酸,12%-15%AC3-4.517-2813-2520-40透明10-25作油漆底层硫酸硬质膜硫酸,10%-20%DC2-4.523-100260以上灰色34-150耐磨隔热草酸英美法草酸,5%-10%DC1-1.550-653010-30半透明15氧化铝膜(日)草酸,5%-10%AC1-280-12020-2920-60黄褐色6-18日用品装修,耐蚀,耐磨DC0.5-125-30半透明EloxalGxh(德)草酸,3%-5%DC1-240-6018-
16、2040-60黄色10-20用于纯铝耐磨EloxalGxh(德)DC1-230-453520-30几乎无色6-10膜薄、软,易着色EloxalWx(德)AC2-340-6025-3540-60淡黄色10-20合用于铝线EloxalWGx(德)AC2-330-6020-3015-30淡黄色6-20AlMn合金DC1-240-60硬质厚膜草酸AC1-2080-2003-560以上黄褐色约20以上较硫酸膜厚约在m下高耐磨DC1-2040-604、阳极氧化膜构造、性质阳极氧化膜由两层构成,多孔的厚的外层是在拥有介电性质的致密的内层上上成长起来的,后者称为阻截层(也称活性层)。用电子显微镜察看研究,膜层
17、的纵横面几乎全都表现与金属表面垂直的管状孔,它们贯串膜外层直至氧化膜与金属界面的阻截层。以各孔隙为主轴四周是致密的氧化铝构成一个蜂窝六棱体,称为晶胞,整个膜层是又无数个这样的晶胞构成。阻截层是又无水的氧化铝所构成,薄而致密,拥有高的硬度和阻截电流经过的作用。阻挡层厚约m,为总膜后的0.5%-2.0%。氧化膜多孔的外层主假如又非晶型的氧化铝及小量的水合氧化铝所构成,其余还含有电解液的阳离子。当电解液为硫酸时,膜层中硫酸盐含量在正常状况下为13%-17%。氧化膜的大多数优秀特色都是由多孔外层的厚度及孔隙率所觉决定的,它们都与阳极氧化条件亲密有关。(二)直流电硫酸阳极氧化1、氧化膜成长机理在硫酸电解
18、液中阳极氧化,作为阳极的铝制品,在阳极化初始的短临时间内,其表面遇到平均氧化,生成极薄而有特奇特密的膜,因为硫酸溶液的作用,膜的最缺点(如晶界,杂质密集点,晶格缺点或构造变形处)发生局部溶解,而出现大批孔隙,即原生氧化中心,使基体金属能与进入孔隙的电解液接触,电流也所以得以连续传导,重生成的氧离子则用来氧化新的金属,并以孔底为中心而张开,最后会集,在旧膜与金属之间形成一层新膜,使得局部溶解的旧膜忧如获取“维修”似的。跟着氧化时间的延伸,膜的不断溶解或维修,氧化反响得以向纵深发展,进而使制品表面生成又薄而致密的内层和厚而多孔的外层所构成的氧化膜。其内层(阻截层、介电层、活性层)厚度至氧化结束基本
19、都不变,地点却不断向深处推移;而外早必然的氧化时间内随时间而增厚。2、氧化膜厚度计算阳极氧化生成的氧化膜厚度从理论上可按法拉第第二定律推导的公式进行计算。=Kit式中为阳极氧化膜厚度(m),I为电流密度(A/dm2),t为氧化时间(min),K为系数(当氧化铝密度=kg/立方米则K=0.309)。上述公式计算的前提是以以为经过的电量全用于氧化铝析出,同时也把氧化铝及膜的密度视为纯净的氧化铝密集的值。但实质状况其实不是完满这样,为了使K值更切合实质,应将电流效率和在这类工艺条件下所生成膜的密度或孔隙度考虑在内,即:K=1.57/式中为电流效率(电极上实质析出的物质量与又总电量换算出的析出物质量之
20、比)。K实值各国取值大小各异,美国有取0.328、,日本有取0.352、0.364、0.25,中国、俄罗斯取0.25。3、影响氧化膜生长和质量的要素当电解液的温度从20度上涨到30度,膜的溶解速度约增添3倍。随电流密度的增添,制品被保养的金属量、表面生成的铝氧化膜厚度都跟着增添。硫酸浓度对氧化膜厚度的影响不大,为获取中等厚度、多孔而易于着色和关闭、抗蚀性较高的膜层,浓度最好为15%-20%;溶液用去离子水要求氯离子15mg/L、铁离子1mg/L、硫酸根离子30mg/L,电阻率为510的5-6次方?cm;溶液中杂质赞成的最大含量铝离子20g/L,铜离子2g/L,铁离子5g/L,氯离子0.1g/L
21、。跟着阳极氧化时间的延伸,氧化膜的厚度增添,到必然厚度后,因为膜厚电阻增添、导电能力降落,膜的生长速度减慢,有的合金即便延伸氧化时间,膜的厚度也不会再增添。不同样的铝合金的阳极氧化膜有不同样的色彩,纯铝上的膜无色透明,使金属的光彩完满保持下来;高纯铝增添少许的镁,膜色不会因氧化时间的延伸而改变,当镁的含量超出2%,膜变暗浊色;铝硅合金阳极氧化时,硅不会被氧化或溶解,部分进入膜层使膜呈暗灰色。含硅量大时,阳极氧化前先用氢氟酸浸泡,膜色会有所好转,一般含硅5%以上的合金不合适做光明着色制品,含量达13%就难于进行阳极化办理;含铜的合金,当含量较少时,膜呈绿色,随铜含量的增添,膜薄,色彩深暗。某些变
22、形铝合金的阳极氧化办理见表-6。铝合金在硫酸溶液中阳极氧化,因为氧化膜在表面上形成、生长和溶解,惹起电阻的变化,使过程中的电流、槽端电压及电流密度都随之发生变化。实质操作中电压高升不宜太快,不然会使生成的膜不平均。表-6某些铝合金阳极氧化办理见效中国合金牌号主要成分含量%合用于保护性阳极氧化合用于阳极氧化着色合用于光明阳极氧化111122223334223223334444123234334465465465445445234334365注:1优秀;2优秀;3尚好;4能够;5不合适;6只合适于暗的颜色。4、建筑铝型材阳极氧化工艺建筑铝材是当前阳极氧化办理的主要产品,此中75%-85%是用常例硫
23、酸法办理。中国建筑型材标准规定氧化膜的厚度大于10m。建筑铝材阳极氧化工艺的最正确工艺参数为电解液硫酸15%2%,铝离子含量小于5g/L,溶液温度2110C,电流密度(1.30.05)A/dm2,时间(对LD31合金)30min,则10m;60分钟,则可达18m(电压18V),溶液用纯水配制。(三)其余阳极氧化1、草酸阳极氧化对硫酸阳极氧化影响的大多数要素也合用于草酸阳极氧化,草酸阳极氧化可采纳直流电、沟通电或许交直流电迭加。用沟通电氧化比直流电在同样条件下获取膜层软、弹性较小;用直流电氧化易出现孔蚀,采纳沟通电氧化则可防备,跟着沟通成分的增添,膜的抗蚀性提高,但颜色加深,着色性比硫酸膜差。电
24、解液中游离草酸浓度为3%-10%,一般为3%-5%,在氧化过程中每A?h约耗费,同时每A?h有的铝溶于电解液生成草酸铝,需要耗费5倍于铝量的草酸。溶液中的铝离子浓度控制在20g/L以下,当含30g/L铝时,溶液则无效。草酸电解液对氯化物十分敏感,阳极氧化纯铝或铝合金时,氯化物的含量分别不该超出,溶液最好用纯水配制。电解液温度高升,膜层减薄。为获取厚的膜,则应提升溶液的pH值。直流电阳极氧化用铅、石墨或不锈钢做阴极,其与阳极的面积比为(1:2)-(1:1)之间。草酸是弱酸,溶解能力低,铝氧化时,必然冷却制品及电解液。草酸膜层的厚度及颜色依合金成分而不同样,纯铝的膜厚呈淡黄或银白色,合金则膜薄色深
25、如黄色、黄铜色。氧化后膜层经冲洗,若不染色可用3.4310的4次方Pa压力的蒸汽封孔30-60分钟。2、铬酸阳极氧化铬酸阳极氧化工艺见表-4。氧化过程中应常常进行浓度分析,合时增添铬酐。电解的阴极资料可用铅、铁、不锈钢,最好的阳阴面积比为(5:1)-(10:1)。当溶液中三价铬离子多时,可用电解的方法使其氧化成六价铬离子。溶液中的硫酸盐含量超出0.5%,阳极氧化见效不好,硫酸根离子多时可加入氢氧化钡或许碳酸钡使其生成硫酸钡积淀。溶液中氯化物含量不该超出0.2g/L。溶液中铬含量超出70g/L时就应稀释或改换溶液。铬酸阳极氧化有电压周期变化的阳极氧化方法或恒电压阳极氧化法(迅速铬酸法)两种。3、
26、硬质(厚膜)阳极氧化硬质阳极氧化是铝及铝合金表面生成厚而坚硬氧化膜的一种工艺方法。硬质膜的最大厚度可达250m,纯铝上形成的膜层微硬度为12000-15000MPa,合金的一般为与硬铬镀层的相差无几,它们在低切合时耐磨性极佳,硬质膜的孔隙率约为4000-6000MPa,20%左右,比常规硫酸膜低。某些硬质阳极氧化工艺见表-7。表-7硬质阳极氧化工艺编号电解液温度/度电流密度/(A/dm2)始末电压/V时间/min膜厚/m始电压末电压115%硫酸215%硼酸,310%硫酸+14-+4.42-2.14%Na2HC6H5O7+10250W/dm226120905015-258060100300240
27、10-130200415%硫酸-1-+4.52-2.525-3040-6060-24028-150510%硫酸+8-+1025606025-60610%-15%硫酸0-+45沟通10-1260-70中插直流20-24120-14076%-8%二水合草酸条件视合金而改变86%-7%硫酸+3%-6%有机增添剂+4.5-+18+4.5-+181.3-2101504065910%-20%硫酸-6-+1030280160115-1501010%-15%硫酸+8420-25606055-80115.5%甲酸,8%二水合草酸+15-+253-64590100-2504、瓷质阳极氧化瓷质阳极氧化铝及铝合金在草
28、酸、柠檬酸和硼酸的钛盐、锆盐或钍盐溶液中阳极氧化,溶液中盐类金属的氢氧化物进入氧化膜孔隙中,进而使制品表面显示出与不透明而致密的搪瓷或拥有特别光彩的近似塑料外观的办理过程。瓷质阳极氧化办理工艺流程与常例硫酸阳极氧化基本一致,不同样的是瓷质阳极氧化是在高的直流电压(115-125V)和较高的溶液温度50-60度)、电解液常常搅拌、常常调理pH值使之处于1.6-2范围内的条件进行。三、染色办理化学着色法工艺简单、控制简单、效率高、成本低、设施投资少、着色色域宽、色彩娇艳。但大面积制品简单出现颜色不平均,着色后冲洗、封孔不妥或遇到机械损害时易脱色,着色膜的耐光性相对较差,故常常仅用于室内装修、平时用
29、小型铝制品的着色办理。铝阳极氧化膜的化学着色是鉴于多孔膜层好像纺织纤维同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m,而染料在水中分别成单分子,直径为m,着色时染料被吸附在孔隙表面上并向孔内扩散、聚集,并且与氧化铝进行离子键、氢键联合而使膜层着色,经封孔办理,染料被固定在孔隙内。(一)有机染料染色1、染料的选择有机染料品种众多,依照不同样用途和产品品位采纳染料。如可溶性复原染料价钱昂贵,色牢度极佳,故多用于高档铝制品金笔、打火机、助听器的染色;醇溶性染料用于铝箔染色;油溶性染料用于铝箔的印花,使用前溶于硝化纤维素系、乙烯树脂系或聚酰胺树脂系等亮漆中,或许溶于烤漆中的三聚氰胺树脂与
30、环氧树脂中,印制后在冲洗洁净的铝箔表面形成带有染料的树脂膜。用于铝制品染色的染料种类有酸性染料、酸性络合染料、酸性媒介染料、直接染料、弱酸性染料、分别染料、可溶性复原染料、活性染料、碱性染料、醇溶染料、油溶染料等。2、有机染料着色工艺及控制(1)单色染色:将经阳极氧化、用清水洗净的铝制品,浸入规定温度染液中浸泡,染色的时间依颜色深浅而定、染浴量可控制在与制品体积之比10:1。2)多色染色:若在铝件上染两种和多种不同样的颜色,如山川、花鸟、任务、文字等,多采纳印花工艺来达成,印版可采纳型版(锌版、纸版)和丝网版,可用直接印花法、涂料防染法、泡沫塑料扑染法等。一般做法是将第一种颜色染色后,对需留下
31、颜色的部位用花版印上保护漆膜,节余的颜色脱去,第二、三及更多的颜色依此类推即可。各样有机染料的染色浓度及工艺条件见表-9。颜色染料名称浓度g/L温度0CpH值时间minAludye黑色黑HBK8-1050-605.5-615-30黑MBK8-105-10黑MRL10-1250-605-30黑BBK10-1250-6015-30黑DG黑WAL10-1250-5515-30黑Aludye红色大红A2-550-605-5.55-10大红D4BS2555-605-10艳红MB0.5-550-555-15红B2-555-605-15大红D4B255-605-10红SBR350-55红FRB0.5-550
32、-555-10艳红3B1-250-555-15红MBES5-10大红MBES1-255-605-10红RBL255-60红PBL255-60红CFB0.5-550-555-15红FPR高浓0.5-5大红FAR高浓0.5-550-55桃红BN0.5-550-555-15Aludye紫色紫VB250-555-10紫MFBL550-555-10紫RVB550-555-15紫MBB550-555-15酒红BL50-55Aludye棕色棕BRL250-605-15棕CFA0.5-255-605-15棕THM0.5-555-605-10棕BM0.5-555-605-15棕GL0.5-555-60棕KBL1
33、-555-60红棕AG5-10黄棕ASG0.2-256-605-10Aludye绿色绿BGLN250-55绿RGS1-955-60绿5GM25-15绿M6B250-60绿ABGL250-55绿DB0.5-255-605-10绿Aludye黄色黄FD0.5-550-55黄FLY0.2-550-60黄DRL0.5-255-60黄GR0.2-250-55黄DGL0.2-25-10黄3RF0.5-555-60黄YBL0.2-2金黄MBES0.5-255-60黄2GL1-250-55黄GLL250-555-10嫩黄ALNW1-250-55Aludye橙色金D2GL0.1-2橙GR0.1-250-55金G
34、227-601-10橙SRL2-550-55橙MBES250-555-10橙Aludye蓝色湖蓝AB1-250-55蓝2LW0.5-2555-15蓝GBL1-250-55蓝2AL1-250-554.55-15海军蓝NBL1-2555.85-15翠蓝GB0.5-255-605-15Aludye灰色灰MBL0.5-255-60灰BRL0.5-150-55灰2BL0.1-155-60灰ABL0.5-1055-605-20灰GBL0.5-255-60灰VA0.5-150-55灰G2RC1-1055-605-15灰GR1-1050-55灰Aludye青铜色青铜5-103、着色技术举措1)用于染色的染料纯
35、度越高越好,凡掺有大批填补剂(如元明粉、糊精)的染料染铝见效差。批量染色要注意头续缸染液浓度变化,正确增补以保证颜色深浅一致。2)采纳印花工艺进行多色染色应先浅后深,有黄、红、蓝、棕、黑。染印第二色时,喷漆应当干燥,使涂料紧贴铝面,不然染料会浸入,出现毛界限线不明等。3)为保证着色平均、色彩一致,铝件阳极氧化办理条件必然一致,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(浓度小于料应完满溶解,不然着色不均,易出现深色斑点。5%),免得积淀生成。染5)着色槽应用非活性资料如搪瓷、陶瓷、不锈钢、玻璃等制成,免得惹起化学反响造成染液变质。6)禁止油污进入染液中,不然着色表面简单
36、出现条纹或污斑缺点。7)可用混淆染料着色,但须注意膜层在染液中可能发生的选择性吸附,使颜色不调解或改变色彩,这样办理的膜层颜色不如用单调染料的耐晒。拼色染应将两种染料分别溶解再置于染浴。凡酸性染料必然用醋酸调理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。(8)醇溶性染料用乙醇做溶剂溶解。可溶性复原染料染色后,必然在含有亚硝酸钠10g/L,1.84g/cm3硫酸25ml/L,温度为5060度显色液中显色1分钟。分别染料在水溶液中染色染液须不断地搅动,分别染猜中分别橙GR、分别蓝FFR可获取很满意的染色见效。其余分别染色前的阳极氧化铝须用马来酸、乳酸
37、、酒石酸、5-磺酸基水杨酸等办理再染色。(9)金属铝中含有杂质影响染色,含硅超出25%底膜显灰色,只宜染深色;含镁超优秀带暗灰;含锰色淡并且不娇艳;含铜色纯,含铁、镍、铬太多色彩烦闷。1%染(10)某些染液中有硫酸存在,会使膜层着色不上。即便硫酸对染料无影响,也会使染料的pH值降落,致使色彩的变化。所以,着色前制品的冲洗特别重要。当用碱性染料着色时,氧化膜必然用2%-3%的单宁酸溶液办理,不然着色不上。待着色的氧化膜层不该有指印及易于生成污点的水滴,不然将使这些部位的吸附能力降低。(11)为提升氧化膜层的吸附能力,特别是要着深色的制品,着色前可在溶液中浸泡1分钟,或在40度下浸泡15分钟。80
38、度的5ml/L硫酸12)着色不理想的制品可在50%硝酸或5ml/L硫酸溶液中退色。某些难于脱除的染料所着色的制品则可在更浓的硫酸或1%的次氯酸钠溶液中漂白,冲洗后从头着色。(13)着色后必然经封孔办理,这对含铜的合金制品特别重要。若在孔,制品表面出现的黑斑可经过增添0.5%硼酸或醋酸使封孔液中的到除去或减少到最低限度。0.5%醋酸镍溶液中封pH值降至,而得14)为提升制品表面的光明度,阳极化前可进行抛光办理,封孔后还可用细绒布等进行抛光或是浸涂熔融的白腊或是喷涂清漆。(二)无机染料染色到当前为止,耐天气性的有机染料其实不多,膜层颜色在100度以上高温就会发生改变。而无机染料当温度超出金属的熔点
39、时,其颜色不会发生变化。无机染料着色有一液法和二液法。前者指阳极氧化膜浸入一种溶液中,这类金属盐在膜孔内水化生成色淀而使膜层显色。后者即经阳极氧化的制品先在一种盐溶液中浸渍,冲洗够再浸入另一种盐溶液中,两次浸渍吸附的盐发生反响生成一种不可以溶的积淀色料,进而使制品表面显色。部分无机染料着色工艺及配方见表-10。表-10部分无机染料着色工艺及配方颜色呈色化合物无机盐名称用量g/L温度/度时间/min备注红褐亚铁氰化铜硫酸铜亚铁氰化钾10-10010-5080-9080-9010-2010-202CuSo4+Fe(CN)6K4Fe(CN)6Cu2+2K2So4褐色铁氰化铜硫酸铜铁氰化铜10-100
40、10-5080-9080-9010-2010-203CuSo4+2Fe(CN)6K3Fe(CN)62Cu3+3K2So4一乙醇胺氯化镍273260-7010重铬酸银硝酸银重铬酸钾50-10010-5075755102AgNO3+K2Cr2O7Ag2Cr2O7+2KNO3深褐色醋酸钴乙二胺302080-903硫酸镍乙二胺302080-905硫化铅醋酸铅硫化铵100-20050-1009075510PbAc2+(NH4)2SPbS+2NH4Ac氢氧化钴硝酸钴双氧水氨水2Co(NO3)2+H2O2+4NH4OHCo(OH)3+4NH4NO3黄色重铬酸铅醋酸铅重铬酸钾100-20050-1009090
41、510PbAc2+K2Cr2O7PbCr2O7+2KAc铬酸铅醋酸铅铬酸钾100-20050-1009075510PbAc2+K2CrO4PbCrO4+2KAc硫化镉醋酸镉硫化铵50-10050-1007575510CdAc2+(NH4)2SCdS+2NH4Ac白色硫酸铅醋酸铅硫酸钠10-5010-5050601530PbAc2+Na2SO4PbSO4+2NaAc硫酸钡硝酸钡硫酸钠10-5010-5060601530Ba(NO3)2+Na2SO4BaSO4+2NaNO3黑色硫化钴醋酸钴硫化钠50-10050-10090-10090-10010-1520-30CoAc2+Na2SCoS+2NaA
42、c氧化钴二氧化锰醋酸钴高锰酸钾50-10015-2590-10090-10010-1520-30CoAc2+2KMnO42KAc+CoO+Mn2O3+2O2蓝色普鲁士蓝亚铁氰化钾硫酸铁10-5010-10090-10090-1005-1010-20Fe2(SO4)3+3Fe(CN)6K4Fe(CN)63Fe4+6K2SO4普鲁士蓝亚铁氰化钾氯化铁10-5010-10090-10090-1005-1010-204FeCl3+3Fe(CN)6K4Fe(CN)63Fe4+12KCl金黄三氧化二锰硫代硫酸钠高锰酸钾10-5010-5090-10090-1005-105-10橙黄铬酸银铬酸钾硝酸银5-1
43、050-1007575105K2CrO4+2AgNO32KNO3+Ag2CrO4醋酸铜1、3-二氨基丙烷301570-805醋酸铜乙二胺301570-805金黄铬酸锌氟化锌硝酸6010草酸铁铵15-25合适401-5pH值黄茶色硫酸亚铁乙二胺301580-905青铜色醋酸钴高锰酸钾2022305-20pH值6-7,着色前浸小苏打液10g/L。金色(浅)金色(深)草酸高铁铵三水合草酸高铁胺1025505022其余颜色的着色工艺有:先浸入铜盐溶液后浸渍硫化物溶液,或是从硫酸铜和亚砷酸钠之间的反响都能够获取绿色膜层:橙色膜则从酒石酸锑钾和硫化氢反响获取;古铜色可在含有氯化铁的草酸溶液或硫酸亚铁、亚铁氰化钾和高锰酸钾的混淆溶液中浸渍获取,生成的氢氧化铁色淀,用没食子酸或焦性没食子酸调解,可使之变成深色。用三氧化铬0.4份、重铬酸钠0.35份、氟化钠0.08份、表面活性剂(C9烷基酚聚氧乙烯醚)0.5份配成的水溶液,pH值1.8,于50度将经过硬脂酸办理的铝粉(50m)浸入,可浸染得浅黄色的铝粉。将6份黄金溶于王水,用合适蒸馏水冲淡,另将石灰30份溶于160份蒸馏水,2小时后,将金溶液加入石灰溶液中,静止5-6小时,倒去上层水,得金氯酸钙积淀;此后加入1000ml的水,
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