铝阳极氧化着色工艺及色彩原理.pptVIP

铝阳极氧化化学着色工艺 着色原理: 铝阳极氧化膜的化学着色是基于多孔膜层的吸附能力而得以进行的. 一般阳极氧化膜的孔隙直径为0.01~0.03um,而染料在水中分离成单分子,直径为0.0015~0.0030um,着色是染料被吸附在孔隙表面上并向孔内扩散、堆积，且和氧化铝进行离子键、氢键结合而使膜层着色，经封孔处理，染料被固定在孔隙内。 1.染料的分类 染料主要分为：有机染料和无机染料 用于铝制品有机染料主要有: 酸性染料、碱性染料、弱酸性染料、酸性络合染料、可溶性还原染料、油溶染料 2.1染色温度 染色速率随温度之上升而提高。 2.2染色时间 正常的染色时间为5~15分钟。 2.3PH值 染色的最佳PH值通常为5~6。相当多的染料要求PH 4~5以便积聚到微细孔内并达到令人满意的效果。一般而言，随着PH值降低，阳极氧化膜的吸附能力提高。这是因为较高的氢离子浓度提供较大面积的带正电荷的表面，使带负电荷的阴离子染料被吸引和吸附到这样的表面上去。PH值有允许的下限，因为PH值低于4时氧化膜部份溶解。 2.4染色浓度 必须选择好染料浓度，使之在工艺条件(PH、时间、温度)下能获得指定的深度。选择这些工作条件时应以铝材能在绝对最低的染料浓度下染上色为标准。根据吸附原理，在一定的工作条件下，染料在阳极氧化膜上的吸附量随可提供的染料量增大而增大。吸附着色的生产成本不单只取决于染料浓度，还取决于被吸附到阳极氧化膜上的染料相对量，以及清洗和槽液更新过程中的染料消耗。 2.5溶解的杂质 以离子形成溶解于染色液中的杂质会影响染色过程。 由于没有实际可行的办法来消除这些杂质离子的干扰，因而当积累的杂质已超过某一极限时，染色液就必须更新。 ·染色前必须彻底清洗阳极氧化后的工件，以尽量减少带入到染色液去的硫酸盐和铝的数量。 ·染色液的PH值应保持在推荐值的范围内，以避免因PH值低而出现的氧化膜溶解所带来的污染。 ·当染色液停止使用时，应在染色槽上加盖子，以防止吊起的工件把处理液滴入染色液而污染之。 ·用经过选择的化学药品调整染色液，使之保持良好状态。 3.对染色液的控制和管理 3.1决定吸附染色取得成功的因素可分为两大类： 3.1.1氧化膜因素 阳极氧化膜的染料吸附能力对染色效果起关键性作用。 3.1.2染色因素 ——温度 ——时间 ——染色液的PH值 ? PH值的调整： 用稀氢氧化钠或氨水提高PH值； 用稀醋酸降低PH值。 3.2染料浓度的测定 3.2.1用肉眼检查染料浓度 将一用于对照的标准液与一用过的染色液按相同的比例稀释后，用肉眼检查法给予鉴定。把较为深色的那种深夜(通常是对照用液)用水稀释到其色度与另一种溶液相符为止。由两种溶液之体积计算出它们的浓度差别。 3.2.2分光光度法测定染料浓度 4. 染液的维护： 由于有杂质的污染是不可避免，又没有彻底的解决方法，用了一段时间后，染料的染色力就会下降。只有定期的添加染料和部分的更新染料，才能使染液的色系相对稳定，并能延长其使用寿命。并且要作好染液的维护。为了使染液有长的使用寿命，下列因素是极其重要的： ①、利用耐腐蚀的物料制造染色槽。 ②、宜利用纯水配槽。 ③、当槽液停止使用时，槽子要盖好。 ④、阳极氧化后要彻底清洗干净，避免污染染液。 ⑤、在没有使用的情况下，染料要进行打风搅拌，防止发霉。 ⑥、及时打捞掉槽的产品。 染料发霉处理方法： ①、用10微米的过滤布过滤染液。 ②、把染液加热到95-100℃，时间大约是一小时。 ③、再次进行过滤。 ④、如有需要，调整PH值后再使用。 5.着色后的封闭 由于铝及其合金生成的氧化膜具有高的孔隙率和吸附性,因此,很容易被污染,尤其在腐蚀的环境中,腐蚀介质容易进入膜层孔隙而引起腐蚀.因此工业生产中,经过阳极氧化的膜层,不管染色与否,一般都要进行染色处理(后工程需要涂装的工件除外).封孔通俗的说就是把阳极氧化膜的微细孔封闭掉,并把沉积在细孔内 的染料予以固定. 目前，我们利用的是醋酸镍高温封孔剂，是一种以醋酸镍盐为主的封孔剂，此封孔剂的优点是：可使工件表面富有光滑性，可以减少吐色、白粉、云雾，彩色色斑等不良问题的产生，且此封口剂不易分解，使用寿命长。 封孔液的维护：（DX-500） a.使用非金属材料制造封孔槽 b.需使用纯水配槽，浓度：5-8克/升（标准7克/升） c.封口液PH值（标准范围：5.3-5.8）一般不要调校，但如果受到酸或碱的污染，可利用醋酸下调封口液的PH值，如果上调封口液的PH值，可利用氨水。 d.在封孔前，工件表面务必清洗干净，以免杂质的带入。 e.利用过滤机过滤方式可延