隨著人們生活水平的提高,人們對(duì)家居裝飾的要求越來(lái)越高,不僅要求性能好,而且要求色彩鮮艷。噴粉方興未艾。性能好,顏色令人滿意。然而,令人遺憾的是,厚厚的粉末掩蓋了金屬的光澤。硬陽(yáng)極氧化染料正好彌補(bǔ)了這一遺憾。它不僅保持金屬光澤,而且顏色華麗。它不僅可以用于家用電器、汽車、品牌等,也是家居裝飾的好選擇。本文主要研究硫酸硬陽(yáng)極氧化染色,是作者在工作中積累的一些經(jīng)驗(yàn),與大家討論。
1氧化染色原理。
眾所周知,陽(yáng)極氧化膜由大量垂直于金屬表面的六角形細(xì)胞組成,每個(gè)細(xì)胞細(xì)胞的中心都有一個(gè)膜孔,具有很強(qiáng)的吸附性。氧化鋁制品浸泡在染料溶液中,染料分子通過(guò)擴(kuò)散進(jìn)入氧化膜的膜孔,與氧化膜鍵形成共價(jià)鍵并解離。鍵的組合是可逆的,在一定條件下會(huì)發(fā)生解吸。因此,染色后應(yīng)密封孔,將染料固定在孔內(nèi),以提高氧化膜的耐腐蝕性和耐磨性。
2陽(yáng)極氧化工藝對(duì)染色的影響。
在整個(gè)陽(yáng)極氧化染色過(guò)程中,由陽(yáng)極氧化過(guò)程引起的染色不良常見(jiàn)的。氧化膜厚度和孔隙均勻性是染色均勻顏色的前提和基礎(chǔ)。為了獲得均勻的氧化膜,必須保證足夠的循環(huán)、冷卻能力和良好的導(dǎo)電性。此外,它是氧化過(guò)程的穩(wěn)定性。
硫酸濃度應(yīng)控制在180-200g/L,較高濃度的硫酸能加速氧化膜的溶解反應(yīng),有利于孔隙的擴(kuò)張,更易染色。
鋁離子濃度應(yīng)控制在5-15g/L。當(dāng)鋁離子濃度小于5g/L時(shí),氧化膜的吸附能力降低,影響著色速度。當(dāng)鋁離子濃度大于15g/L時(shí),會(huì)影響氧化膜的均勻性,容易出現(xiàn)不規(guī)則的氧化膜。
當(dāng)氧化溫度控制在20℃左右時(shí),氧化浴的溫度對(duì)染色過(guò)程有顯著影響。如果溫度過(guò)低,氧化膜的孔隙會(huì)非常密集,染色速度會(huì)明顯減慢。如果溫度過(guò)高,氧化膜會(huì)松散,容易粉化,不利于染色過(guò)程的控制。氧化槽的溫差應(yīng)小于2℃。
電流密度為120-180a/m2。當(dāng)電流密度過(guò)高,膜厚固定時(shí),鋁的電解時(shí)間應(yīng)相應(yīng)縮短。這樣,氧化膜溶液的溶解度減少,膜孔致密,染色時(shí)間延長(zhǎng)。同時(shí),膜很容易粉化。
氧化膜的厚度通常為10微米。如果膜厚過(guò)低,染色很容易不均勻。同時(shí),當(dāng)需要染色深色(如黑色)時(shí),由于膜厚度不足,染料沉積量有限,無(wú)法達(dá)到所需的色深。
簡(jiǎn)而言之,陽(yáng)極氧化作為染色的前一個(gè)過(guò)程,是染色的基礎(chǔ)。在染色之前,我們很難或不可能看到陽(yáng)極氧化。一旦染色,我們就可以清楚地看到顏色不均勻的現(xiàn)象。此時(shí),生產(chǎn)工人經(jīng)常將問(wèn)題歸因于染色異常,而忽略了氧化過(guò)程來(lái)尋找原因。
3染色
3.1染色前清洗。
陽(yáng)極氧化后,氧化膜孔中殘留硫酸溶液,因此鋁制品必須在染色前徹底清洗。應(yīng)避免將雜質(zhì)離子,特別是磷離子和氟離子帶入染色槽。染色池前設(shè)置純水清洗,監(jiān)測(cè)水質(zhì)。
制備3.2染色槽。
染色染料多為有機(jī)染料,易變形。為了有效防止罐液發(fā)霉,在制備罐液之前,可以用漂白 粉、苯酚等藥物對(duì)罐體進(jìn)行消毒。制備浴液時(shí),添加防霉劑可有效延長(zhǎng)染色液的使用時(shí)間。浴液在使用前應(yīng)儲(chǔ)存幾個(gè)小時(shí)。為了保證pH值的穩(wěn)定性,可以加入醋酸鈉,減緩染色過(guò)程的控制。
(1)溫度。
在染色過(guò)程中,染色速率隨著溫度的升高而增加。因此,染色一定深度所需的時(shí)間隨著溫度的升高而減少。同時(shí),當(dāng)鍍液溫度升高時(shí),同步密封孔也會(huì)加快。如果溫度過(guò)高,同步密封孔過(guò)快,染料分子膜孔吸附不足,因氧化膜膜孔密封而停止染料的積累,不能滿足要求的深度。但在較低的溫度下,染色可以染色較深的顏色,但相應(yīng)的時(shí)間較長(zhǎng),因此不適合按同一顏色要求染色,染色溫度可以適當(dāng)調(diào)整,避免染色時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短。
(2)染料濃度。
根據(jù)吸附規(guī)律,在一定的工作條件下,染料陽(yáng)極氧化膜上的吸附容量隨著染料濃度的增加而增加。然而,這一規(guī)則只適用于氧化膜本身的吸附能力。對(duì)于不同深度的顏色,染料濃度也應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。在浴液的早期準(zhǔn)備中,應(yīng)盡量準(zhǔn)備低濃度的溶液。隨著生產(chǎn)的進(jìn)步,染料不斷消耗,消耗部分不斷補(bǔ)充,少補(bǔ)充,多補(bǔ)充。如果確定染料濃度,應(yīng)考慮雜質(zhì)離子的影響,實(shí)際有效濃度可能與檢測(cè)結(jié)果有很大差異。因此,染色槽的實(shí)際染色力應(yīng)定期檢測(cè)。
為保證染色力穩(wěn)定,生產(chǎn)一段時(shí)間后可部分更換浴液。
(3)時(shí)間。
與電解著色一樣,在其他條件不變的情況下,顏色隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸加深。一般來(lái)說(shuō),在確定氧化條件時(shí),染料的濃度和溫度是確定的。我們必須調(diào)整染色時(shí)間,以滿足客戶要求的顏色深度。如果染色時(shí)間太短,我們可以得到所需的顏色。有兩個(gè)缺點(diǎn):一是顏色太快,不容易得到均勻的顏色;二是顏色太快,顏色耐候性不夠。如果染色時(shí)間太長(zhǎng),或者無(wú)論染色時(shí)間有多長(zhǎng),都不能達(dá)到所需的顏色深度,則應(yīng)考慮氧化膜是否太薄或染料濃度是否太低。
(4)pH值。
pH值一般為5-6。穩(wěn)定的pH值對(duì)染色非常重要,尤其是混合染料。不同的pH值可能有不同的顏色。為了提高pH值的穩(wěn)定性,在制備浴液時(shí)加入緩沖液是可行的。同時(shí),染色前應(yīng)加強(qiáng)清洗,避免酸性物質(zhì)。
3.4染色后的洗滌。
鋁制品染色后應(yīng)清洗,以去除鋁制品表面的浮色。此時(shí),應(yīng)注意洗滌槽的水質(zhì),因?yàn)槿玖戏肿雍脱趸さ慕Y(jié)合是可逆的。當(dāng)水中雜質(zhì)離子較多時(shí),染料分子和氧化膜會(huì)分離到水中,褪色往往不均勻,導(dǎo)致相同材料的色差。
4孔密封。
孔密封是陽(yáng)極氧化不可缺少的一部分。氧化染色后,只有密封孔才能保證染色膜的原色。密封過(guò)程有很多種。蒸汽密封、熱水密封和中溫密封是不錯(cuò)的選擇。有些染料也可以選擇冷封過(guò)程。密封后,由于褪色,顏色可能比以前稍淺,但只能注意一點(diǎn)。
染色作為陽(yáng)極氧化后處理的一個(gè)分支,因其色澤宜人而得到廣泛應(yīng)用,越來(lái)越受到人們的青睞。