談?wù)勪X型材陽極氧化彩虹棕色夾雜 化學(xué)染色手藝

鋁型材陽極氧化膜的化學(xué)染色是基于多孔膜層有如紡織纖維一樣的吸附染料能力而得以進行的。一般陽極氧化膜的孔隙直徑為0.01-0.03μm，而染料在水中離散成單份子 ，直徑為0.0015-0.0030μm，染色時染料被吸附在孔隙外面 上并向孔內(nèi)分散、聚積 ，并且 與氧化鋁進行離子鍵、氫鍵連系 而使膜層著色，經(jīng)封孔處置懲罰 ，染料被固定在孔隙內(nèi)?；瘜W(xué)染色法工藝簡單、節(jié)制 輕易 、效力 高、本錢 低、裝備 投資少、染色色域?qū)?、光?艷麗 等長處 而用于室內(nèi)裝潢 。

盡人皆知 ,陽極氧化膜是由年夜 量垂直于金屬外面 的六邊形晶胞構(gòu)成 ,每一個 晶胞中間 有一個膜孔,并具有極強的吸附力,當(dāng)氧化過的鋁成品 浸入染料溶液中,染料份子 經(jīng)由過程 分散感化 進入氧化膜的膜孔中,同時與氧化膜構(gòu)成 難以離散的共價鍵和離子鍵.這類 鍵連系 是可逆的,在必然 前提 下會發(fā)生解吸附感化 .是以 ,染色以后 ,必需 經(jīng)由 封孔處置懲罰 ,將染料固定在膜孔中,同進增添 氧化膜的耐蝕、耐磨等機能 .

1 實驗 方式

1.1 染料的選擇

用于鋁成品 染色的染料品種繁多，根據(jù) 分歧 用處 和產(chǎn)物 要求選擇適合的染料。如染料種別 有酸性染料、酸性絡(luò)合染料、酸性序言 染料、直接染料、渙散 染料、可溶性還原染料、活性染料、堿性染料、醇溶染料、油溶染料等。憑據(jù) 它們的成份 、消融 度、色牢度、上染率，消費 率，PH值等機能 選擇機能 附近的染料，并連系 棕色的要求,最后選擇600灰色染料和900黃色染料按必然 的比例進行夾雜 ，配槽濃度為：4.8g/L。夾雜 前一樣 濃度的 600灰色染料PH值為：7.3，而900黃色染料的PH值為：5.4，夾雜 后的染料PH值為：6.2。在此染料配比前提 下,鋁陽極氧化膜可以染出帶紅黃底色的棕色。

1.2 實驗 材料與工藝流程

實驗 材料是6063鋁合金,依照 試樣制備→脫脂→兩級清洗→堿蝕→兩級清洗→出光→兩級清洗→陽極氧化→兩級清洗→夾雜 染色→兩級清洗→關(guān)閉 →兩級清洗→外不雅 和封孔質(zhì)量檢測的工藝流程進行實驗 。

1.3 脫脂工藝與注重事項

選用浸泡式脫脂, 化學(xué)脫脂規(guī)范: 硫酸濃度100～150g/L； AC脫脂劑濃度30～60g/L；

溫度: 20～30℃,處置懲罰 時候 : 4～6分鐘。脫脂可以除失落 鋁材外面 的油污及洗脫天然 氧化膜，假如 脫脂處置懲罰 欠好 ，輕易 致使 鋁材外面 有油斑印和侵蝕 點的發(fā)生 而致使 型材報廢。

1.4 堿蝕工藝與注重事項

堿蝕規(guī)范: 氫氧化鈉濃度50～80g/L；ADD添加劑濃度10～30g/L；溫度: 50～70℃, 處置懲罰 時候 : 7～13分鐘。堿蝕時候 的節(jié)制 對染色后色彩 的艷麗 度有很年夜 的影響，當(dāng)堿蝕時候 太短 ，外面 砂面小，光澤高，染色后，色彩 過于艷麗 ，達不到柔和光澤的結(jié)果 ；而當(dāng)堿蝕時候 太長 ，外面 的砂面過年夜 ，又會致使 外面 色彩 發(fā)暗發(fā)啞。所以在批量臨盆 時,每一天需要憑據(jù) 當(dāng)天堿槽的堿侵蝕 速度，對照尺度 色板的砂面選擇具體的堿蝕時候 ，以到達 最好 的外面 結(jié)果 。

1.5 陽極氧化工藝

1.5.1 電流密度

電流密度的凹凸 直接影響著氧化膜的孔徑布局和氧化膜孔的數(shù)目 ，當(dāng)電流密度越高其孔徑就越年夜 ，反而氧化膜孔的數(shù)目 就越?。环粗?，當(dāng)電流密度越低其孔徑就越小，反而氧化膜孔的數(shù)目 就越多。氧化膜孔的數(shù)目 越多，染色速度會越快。也就是說，電流密度的凹凸 直接影響染料的上色速度。我們在臨盆 實踐中證實，當(dāng)電流密度由0.8A/dm2增添 到1.6A/dm2時，跟著 電流密度升高，染料的上色速度減慢。憑據(jù) 色彩 要乞降 斟酌 臨盆 效力 ,選擇出對應(yīng)的上色速度，最后肯定 電流密度為1.2A/dm2來臨盆 ，染色的光彩 結(jié)果 對照 美不雅 。

1.5.2 氧化槽液溫度

在實驗 中，氧化槽液溫度對染色的影響特別很是明明，當(dāng)溫度在18℃以下時其上色時候 很長，乃至 不克不及 到達 尺度 色板的底色要求或色彩 深淺要求；而當(dāng)溫度在21℃以上，其上色速度很快，染兩分鐘其色彩 就呈現(xiàn)紅黑底色, 造成色差而需要返工。當(dāng)溫度在18至21℃氧化時，染色時候 在8至12分鐘，可以獲得 底色不亂 的棕色。緣由 是氧化溫度升高，會對氧化膜的孔徑有擴孔感化 ，進而提高其對染料的吸附能力,所以在選擇好適合 的電流密度后，也就是說定了氧化膜孔的數(shù)目 ，還需要肯定 適合的氧化溫度。經(jīng)由過程 屢次 對照實驗 ，最后將溫度定在18--21℃進行氧化。

1.5.3 硫酸濃度

硫酸濃度節(jié)制 在170～200g/L，如許 有益 于槽液導(dǎo)電使鋁材外面 氧化膜平均 ，不會使氧化膜消融 過快并且 可以起到擴年夜 氧化膜孔孔徑的感化 。硫酸濃度假如 太低 ，會致使 染色艱巨。

1.6 水洗與注重事項

陽極氧化后，外面 水洗尤其 主要 ，也是最輕易 被疏忽 的一環(huán)。平常的做法都是經(jīng)由 兩道的溢流水洗，第一道水洗的PH值通常是 3～5之間，而第二道水洗為5～7之間。然則 夾雜 染料對酸特別敏感，水洗處置懲罰 欠好 輕易 致使 的染色缺點 有：染不上色、白點、露白、色淺、色差等；是以 染色前的水洗槽PH值需要特別治理 ：在連結(jié) 溢流的環(huán)境下，用氨水進行調(diào)劑 ，將其PH值節(jié)制 在6～8之間，如許 輕易 將氧化膜外面 的酸液清洗清潔 ，有益 于預(yù)防染色不良。

1.7 染色工藝與注重事項

1.7.1 染料配比

600灰色染料是一種堿性染料,而900黃色染料是一種酸性染料,憑據(jù) 尺度 色板的要求,這兩種染料的夾雜 比例是: 600染料：900染料=3 ：1。

1.7.2 染料濃度

當(dāng)600和900的夾雜 染料濃度高于6.5g/L時，色彩 會改變:偏青灰；當(dāng)600和900的夾雜 染料濃度低于3.5g/L時，色彩 也會改變: 偏黃。當(dāng)夾雜 染料濃度在4～6g/L時，可以獲得 紅黃底色的不亂 棕色,所以選擇濃度在4.8g/L的色板作為臨盆 的尺度 色板，經(jīng)由過程 節(jié)制 染色時候 的長短,夾雜 染估中 的紅、黃、橙、棕色成份 逐漸 吸附在氧化膜孔中，封孔處置懲罰 后鋁材的染色外面 在光照下會構(gòu)成 彩虹般色采 。

1.7.3 染料添加方式

經(jīng)由過程 實驗 得出，600灰色染料的上色速度比900黃色染料慢。這代表兩個染料在染色進程 的消費 量是分歧 的，所覺得了節(jié)制 染色的色彩 一致性，必需 依照 單個染料的各自消費 量進行彌補添加，使夾雜 染料的色調(diào)保持 不亂 。

1.8 封孔工藝

采取 的是鎳鹽封孔劑進行封孔，封孔規(guī)范:鎳離子濃度0.9～1.2g/L；封孔添加劑濃度10～20g/L；溫度: 45～55℃,其封孔時候 為10分鐘(15μm)。通俗 陽極氧化膜的封孔時候 依照 1μm /分鐘的封孔速度。然則 ，鋁材陽極氧化染色膜假如 也如許 封孔, 其外面 會很輕易 起彩。經(jīng)由過程 屢次 實驗 ，肯定 染色膜的封孔速度節(jié)制 在1.5μm /分鐘。

2 染色結(jié)果 和封孔質(zhì)量檢測

2.1 染色結(jié)果

酸性600灰色染料和堿性900黃色染料依照 3：1夾雜 后，鋁陽極氧化膜經(jīng)由 該夾雜 染料的染色后，能獲得 一種帶紅黃底色的棕色，因為 兩種染料的布局，色彩 ，感光機能 分歧 ，所以在光照下能發(fā)生 彩虹色的視覺結(jié)果 。

2.2 封孔質(zhì)量檢測

夾雜 染色后的陽極氧化棕色鋁型材，經(jīng)(硝酸預(yù)浸)的磷-鉻酸失重測試，其失重了局在15mg/dm2以下,封孔質(zhì)量及格 。

3 結(jié)論

一種由堿性和酸性染料夾雜 的鋁材陽極氧化的化學(xué)染色工藝，其色彩 為略帶紅黃底色的棕色，經(jīng)由過程 用分歧 光線照耀 和分歧 角度的不雅 察，其底色也各別 ，在燈光照耀 下在分歧 角度可以看到似彩虹色般的轉(zhuǎn)變 ，色彩 美不雅 ,裝潢 結(jié)果 較好。該工藝有別于其它的染色工藝，因為 是酸性染料和堿性染料夾雜 染色，它的色彩 對照 怪異，裝潢 結(jié)果 特別很是美不雅 。在批量臨盆 時,夾雜 染料會比單一染料更輕易 發(fā)生 染色缺點 ，然則 只要憑據(jù) 染料的特征 嚴厲 治理 染色工藝和準確 添加染料，也會獲得 愜意的染色結(jié)果 。