陽極氧化染色的(陽極染料染色時應(yīng)該注意那些事項?)
1.陽極染料染色時應(yīng)該注意那些事項?
廣州永廣（染料）科技有限公司幫你解答：
染色過程應(yīng)注意事項
1.加強染色前的沖洗工件由陽極氧化槽中取出后要充分沖洗，特別是工件的狹縫，盲孔等處，否則殘余的酸。堿在染色過程中會緩慢流出來，使染色溶液的pH值偏離正常范圍，并使殘留部位表面的色澤與潔凈部位有明顯差別，甚至腐蝕氧化膜而顯示白色。
2.陽極氧化后即染色 ，工件經(jīng)陽極氧化后要立即染色。若工件陽極氧化后在空氣中暴露時間過久膜層孔隙即會縮小，并有可能沾上污物，導(dǎo)致染色困難。若因染色槽過小，需分批染色時，應(yīng)把待染色件浸泡在干凈的水中。
3.染色時工件不可重疊，染色時工件不可重疊，尤其是平面部位，否則由于重疊部位被遮蓋而形成陰陽面。
4.加強染色后的沖洗，工件表面若不沖洗干凈，留有殘余顏料將會污染組合件。
2.鋁材陽極氧化染色工藝有哪些注意事項?
1. 鋁件洗油處理后，應(yīng)立即進行氧化，不應(yīng)放置過久。鋁件制作氧化膜時，要全部浸入電解液中，槽電壓從頭至尾要平穩(wěn)一致，同一批產(chǎn)品，必須完全一致，這一點即使在染色時亦應(yīng)遵循。
2. 在陽極氧化過程中，電解質(zhì)中溶液的鋁、銅、鐵等不斷增加，影響鋁的光澤等。當(dāng)鋁含量大于24克/升，銅大于0.02克/升，鐵含量大于2.5克/升時，電解液應(yīng)考慮更換。
3. 購買原料與染料要選擇純度高的產(chǎn)品，因一般雜質(zhì)稍多或摻有元明粉、糊精時，染色效果不佳。
4. 大量染色時，染液初濃后淡，染出顏色即會出現(xiàn)深淺不一，故應(yīng)注意適時摻兌稍濃染液，盡可能保持染液濃度的一致性。
5. 染多色時，應(yīng)先染淺色后染深色，由黃、紅、藍、棕、黑順序染色。染第二色前，噴漆應(yīng)干燥，使涂料緊貼鋁面，否則染料會浸入，出現(xiàn)毛邊界限不明等。
6. 鋁中含雜質(zhì)影響染色：含硅超過2.5%，底膜顯灰色，宜染深色。含鎂超過2%，染色帶暗淡.含錳色調(diào)嫩，但不鮮艷。含銅色調(diào)帶鈍，含鐵、鎳、鉻太多時色彩沉悶
3.鋁陽極氧化與染色技術(shù)
封閉處理
為了提高陽極氧化膜的耐蝕、抗污染、電絕緣和耐磨等性能，鋁及鋁合金在陽極氧化和著色后都要進行封閉處理。其方法較多，對不著色的氧化膜可進行熱水、蒸汽、重鉻酸鹽和有機物封閉；對著色的氧化膜可用熱水、蒸汽、含有無機鹽和有機物等封閉。
1 封閉的主要方法
1.1 沸水和蒸汽封閉
采用水蒸汽封閉法，可以有效地封閉所有的孔隙。若在封閉前將氧化后的制件進行真空處理一段時間，則封閉效果更加明顯。蒸汽封閉的特點是不發(fā)生顏色的透擴散現(xiàn)象，因此不宜出現(xiàn)“流色”。但是蒸汽封閉法所用的設(shè)備及成本較沸水法高，所以除非有特殊要求，應(yīng)盡可能使用沸水法封閉。當(dāng)用蒸汽封閉時，溫度應(yīng)控制在100-110℃，時間為30min，溫度太高，氧化膜的硬度和耐磨性嚴重下降，因此蒸汽溫度不可太高。
1.2 重鉻酸鹽封閉
此法適宜于封閉硫酸溶液中陽極氧化的膜層及化學(xué)氧化的膜層，用本方法處理后的氧化膜顯黃色，耐蝕性高，但不適用于裝飾性使用。這種方法的實質(zhì)是在較高的溫度下，使氧化膜和重鉻酸鹽產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物堿式鉻酸鋁及重鉻酸鋁就沉淀于膜孔中，同時熱沉淀使氧化膜層表面產(chǎn)生水化，加強了封閉作用，故可認為是填充及水化的雙重封閉作用。通常使用的封閉溶液為5%-10%的重鉻酸鉀水溶液，操作溫度為90-95℃，封閉時間為30min，沉淀中不得有氯化物或硫酸鹽。
2 封閉處理工藝的改進
2.1 常溫封閉的研究[10]
常溫封閉具有節(jié)能、封閉時間短及封孔效果好等優(yōu)點，己得到廣泛的認可及接受。
常溫封閉液配方及工藝條件如下：
醋酸鎳 5-8g/L
氟化鈉 1-1.5g/L
表面活性劑 0.3-0.5g/L
添加劑A 3g/L
pH值 5.5-6.5
T 25-60℃
t 10-15min
常溫封閉工藝所獲得的封閉膜具有緊密的結(jié)構(gòu)及優(yōu)良的耐蝕性能。和沸水封閉方法比較，具有速度快、節(jié)約能源、操作簡單、原料來源方便等優(yōu)點。封閉時間越長，其性能越好。
2.2 水解鹽封閉法[11]
水解鹽封閉法，又稱鈍化處理。目前在國內(nèi)應(yīng)用較廣泛，主要用于染色后膜封閉，其封閉機理是易水解的鈷鹽與鎳鹽被氧化膜吸附后，在陽極氧化膜微細孔內(nèi)發(fā)生水解，產(chǎn)生氫氧化物沉淀將孔封閉。工藝配方為：
NiSO4?7H2O 4-5g/L
CoSO4?7H2O 0.5-0.8g/L
H3BO3 4-5g/L
NaAc?3H2O 4-6g/L
pH值 4-6
T 80-85℃
t 15-20min
此法克服了沸水封閉的許多缺點，封孔質(zhì)量達到了國家標準。
4.氧化染色是怎么操作的
氧化染色是怎么操作的1 氧化染色原理眾所周知，陽極氧化膜是由大量垂直于金屬表面的六邊形晶胞組成，每個晶胞中心有一個膜孔，并具有極強的吸附力，當(dāng)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(jié)合是可逆的，在一定條件下會發(fā)生解吸附作用.因此，染色之后，必須經(jīng)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(chǔ)，為獲得均勻一致的氧化膜，保證足夠的循環(huán)量，冷卻量，保證良好的導(dǎo)電性是。
5.鋁合金陽極氧化膜著色
1. 電解著色的發(fā)明1936年意大利人Caboni最早提出了陽極氧化膜的電解著色專利技術(shù)，德國人Elssner 進一步改進了這個方法，在1940 年申請了專利。
這使電解著色工藝成為工藝化的基礎(chǔ)。但是當(dāng)時正處于第二次世界大戰(zhàn)的紛亂之中，而戰(zhàn)爭后的混亂也使這項工藝發(fā)明被忽略了相當(dāng)一段時間。
電解著色的工業(yè)化1960 年淺田太平改進并注冊了電解著色專利。該專利的特征是，利用交流電為電源，著色溶液采用Co、Ni、Cu、Ag、Se 的鹽類，以及他們的含氧鹽作為主成分。
淺田已經(jīng)明確鑒別出電解著色工藝過程的幾個階段。包括金屬離子進入陽極氧化膜的微孔中，由于電解還原轉(zhuǎn)化成著色的物質(zhì)等。
全球技術(shù)轉(zhuǎn)讓權(quán)由ALCAN公司獲得，通過它所屬的鋁實驗室有限公司以高標名稱Anolok-1 向全世界很多國家轉(zhuǎn)讓推廣這個技術(shù)，從此二次電解著色法得到普及。二十世紀六十年代中期至七十年代中期的10年間掀起了電解著色法的研究高潮，每年有數(shù)百篇的專利文獻被發(fā)表，研究涉及到元素周期表上幾乎所有的可溶性金屬鹽。
2.陽極氧化可顯著改善鋁合金的耐蝕性能，提高鋁合金的表面硬度和耐磨性，經(jīng)過適當(dāng)?shù)闹幚砗缶哂辛己玫难b飾性能[1 ] 。鋁及其合金陽極氧化膜著色技術(shù)可分為3 種：化學(xué)染色、電解著色及電解整體著色[2 ] 。
化學(xué)染色是利用氧化膜層的多孔性與化學(xué)活性吸附各種色素而使氧化膜著色，根據(jù)著色機理和工藝可分為有機染料著色、無機染料著色、色漿印色、套色染色和消色染色等。電解著色是將陽極氧化后的鋁及其合金在含有金屬鹽的水溶液中進行交流電解，在氧化膜多孔層的底部沉積金屬、金屬氧化物或金屬化合物，由于電沉積物對光的散射作用而呈現(xiàn)各種色彩。
電解整體著色指鋁及其合金在陽極氧化的同時被著色，其特點是氧化與著色一步完成，著色膜具有良好的耐光性、耐熱性、耐蝕性及耐磨性。電解整體著色又分為自然發(fā)色、電解發(fā)色和電源發(fā)色法，其中電解發(fā)色占主導(dǎo)，自然發(fā)色次之，電源發(fā)色正在開發(fā)中。
3.經(jīng)過40 年的開發(fā)研究，電解著色不斷向深度和廣度發(fā)展。由一般的防護-裝飾用途發(fā)展具有特殊物理化學(xué)性質(zhì)的功能膜；由單鹽著色發(fā)展到混合鹽著色；由單一均勻色發(fā)展到多彩色、多感色等等。
當(dāng)前使多孔氧化鋁膜朝著功能化方向發(fā)展的研究主要從兩方面著手，一個是利用它的多孔結(jié)構(gòu)，研制新型的超精密分離膜〔20〕；另一個是通過在其納米級微孔中沉積各種性質(zhì)不同的物質(zhì)，如金屬半導(dǎo)體、高分子材料等，來制備新型的功能材料。（1）近年來利用電解著色沉積磁性金屬或磁性合金如鐵、鈷、鎳及合金，這種電解著色膜具有磁性。
能夠用于數(shù)據(jù)儲存或其他磁記錄。在微電子工業(yè)得到廣泛應(yīng)用。
（2）電解沉積超硬質(zhì)和自潤滑的電解著色膜。由于鋁本身相當(dāng)軟，而陽極氧化提供了一個表面硬化的方法。
低剪應(yīng)力的金屬填充在陽極氧化鋁的微孔中，就是一個提供自潤滑性能的有效方法。在機械工程上有十分重要的使用價值。
（3）電解著色膜作太陽能的吸收板。為了更加有效地利用太陽能，要求太陽能吸收膜的材料在太陽光放射譜域有較高的吸收率，而在熱放射譜域的放射率要盡可能地小。
例如 ：在磷酸溶液制得的氧化鋁膜的納米級微孔中電沉積Ni，制成了對太陽能具有選擇性吸收的功能性膜。通過測定反射率，發(fā)現(xiàn)這種膜具有較理想的選擇性吸收特性。
實驗結(jié)果表明，向膜孔中分別電沉積Fe、Ni 等金屬均能使膜的耐熱性比由其他材料制備的選擇性吸收膜明顯的增強。但其耐蝕性還不夠理想，可望通過封孔或在膜表面涂敷耐蝕性涂層以及改變周邊環(huán)境條件等方法加以改進。
（4）在光電方面的應(yīng)用。主要是通過在多孔膜微孔中填充熒光物質(zhì)來制備光電元件，采用浸泡與熱處理相結(jié)合的方法，在多孔膜內(nèi)引入Tb3+制得的功能化膜，在外加電場的作用發(fā)出綠色光。
這種功能化多孔膜所能獲得的高的發(fā)光強度，表明多孔膜的功能化將成為研制光電元件的又一新途徑。而且由于多孔膜的孔徑極為細小，更可進一步開發(fā)出超微細發(fā)光元件。
電解著真黑色，還可以作光學(xué)儀器，相機消光及其他裝飾用途。（5）抗菌性氧化鋁膜：抗菌性氧化鋁膜是將抗菌成分浸透到膜的孔中并在膜孔中析出，從而使之具有抗菌性作用。
人們早就知道，銀、銅、鋅等金屬離子具有抗菌作用，通過用含有這些金屬離子的熱水進行封孔處理就能具有抗菌性。最近，備受關(guān)注的抗菌物質(zhì)是TiO2。
TiO2 通過紫外線的作用，在表面生成活性氧類，而此活性氧顯示出抗菌作用。除了抗菌作用之外，它還有脫臭、防塵、分解室內(nèi)揮發(fā)性有機化合物（VOC）的作用等，所以又開發(fā)了通過在鋁建材表面涂覆涂料，而獲得具有防污性的產(chǎn)品。
目前，主要是涂覆含TiO2 涂料的方法，也正在開發(fā)在陽極氧化膜孔中析出TiO2 的方法[21]。4，還可以進行一些電化學(xué)測試分析，比如極化曲線測測氧化膜的耐蝕性，交流阻抗測測氧化膜的電阻。
6.氧化染色是怎么操作的
氧化染色是怎么操作的
1 氧化染色原理
眾所周知，陽極氧化膜是由大量垂直于金屬表面的六邊形晶胞組成，每個晶胞中心有一個膜孔，并具有極強的吸附力，當(dāng)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(jié)合是可逆的，在一定條件下會發(fā)生解吸附作用.因此，染色之后，必須經(jīng)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(chǔ)，為獲得均勻一致的氧化膜，保證足夠的循環(huán)量，冷卻量，保證良好的導(dǎo)電性是
7.陽極氧化鋁膜的染色
鋁及其合金制件經(jīng)陽極氧化、電解著色后，盡管膜層具有耐磨、耐蝕、耐曬、不易褪色的特點，但畢竟色調(diào)尚顯單調(diào)，只有古銅色、黑色、金黃色、棗紅色等幾種。雖然亦可以通過特殊的方法電解著色其他顏色，但往往工藝復(fù)雜、技術(shù)難度大、生產(chǎn)成本高、實際操作也不易掌握。而對于那些不需要戶外使用的大量鋁制日用品、室內(nèi)用鋁制工業(yè)品以及裝飾品等則可以通過染色的方法使制品獲得色彩繽紛的外觀，滿足現(xiàn)代社會人們審美的要求，也進一步加強了產(chǎn)品的市場競爭能力，更有效地發(fā)揮產(chǎn)品的功能和使用效果。
1923年，英國發(fā)表了鋁的鉻酸氧化膜采用有機染料染色的第一個專利。由于陽極氧化膜孔隙率高，吸附能力強，容易染色的特點，各種染色法便應(yīng)運而生。染色法即是將剛陽極氧化后的鋁工件清洗后立即浸漬在含有染料的溶液中，氧化膜孔隙因吸附染料而染上各種顏色。由于這種方法上色快、色澤鮮艷、操作簡便；染色后經(jīng)封孔處理，染料能牢固地附著在膜孔中，提高了膜層的防蝕能力、抗污能力以及可以保持美麗的色澤，為此染色法得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。
