【集萃網(wǎng)觀察】隨著人們生活水平的提高，對家居裝飾的要求也越來越高，不僅要求有良好的性能，同時(shí)又要有亮麗的色彩。粉末噴涂方興未艾，既有良好的性能，又有讓人們滿意的色彩。但是，厚厚的粉末遮住了金屬應(yīng)有的光澤而略顯遺憾。陽極氧化染料正好彌補(bǔ)了這點(diǎn)遺憾，既保持了金屬光澤，又有極其艷麗的色彩，不僅可以用在家用電器、汽車、銘牌標(biāo)識等，也是家居裝飾的不錯(cuò)選擇。本文主要針對硫酸陽極氧化染色，是作者在工作積累的一些經(jīng)驗(yàn)，與大家一同探討。

    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(gè)晶胞中心有一個(gè)膜孔，并具有極強(qiáng)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(kuò)散作用進(jìn)入氧化膜的膜孔中，同時(shí)與氧化膜形成難以分離的共價(jià)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(jìn)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(gè)流程中，因?yàn)檠趸�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(shí)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)電性是舉足輕重的，此外就是氧化工藝的穩(wěn)定性。

    硫酸濃度，控制在180—200g／l。稍高的硫酸濃度可促進(jìn)氧化膜的溶解反應(yīng)加快，利于孔隙的擴(kuò)張，更易于染色；

鋁離子濃度，控制在5—15 g／l。鋁離子小于5g／l，生成的氧化膜吸附能力降低，影響上色速度，鋁離子大于15g／l時(shí)，氧化膜的均勻性受到影響，容易出現(xiàn)不規(guī)則的膜層。

    氧化溫度，控制在20℃左右，氧化槽液的溫度對染色的影響非常顯著，過低的溫度致使氧化膜的膜孔致密，染色速度顯著減緩；溫度過高，氧化膜蔬松，容易粉化，不利于染色的控制，氧化槽的溫差變化應(yīng)在2℃以內(nèi)為宜。

    電流密度，控制在120—180a／m2。電流密度過大，在膜厚一定的情況下，就要相應(yīng)地縮短鋁制品在槽中的電解時(shí)間，這樣，氧化膜在溶液中的溶解減少，膜孔致密，染色時(shí)間加長。同時(shí)，膜層容易粉化。

    膜厚，染色要求氧化膜厚度一般在10µm以上沖溶液。膜厚過低，染色容易出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象，同時(shí)在要求染深色顏色（如黑色）時(shí)，因?yàn)槟ず癫粔颍瑢?dǎo)致染料的沉積量有限，無法達(dá)到要求的顏色深度。

    總而言之，陽極氧化作為染色的前工序，是染色的基礎(chǔ)。陽極氧化的問題在染色之前，我們很難看到或者根本無法看到，一旦染上色之后，我們會清晰地看到諸如顏色不均勻的現(xiàn)象。而此時(shí)，生產(chǎn)工作者往往會把問題的原因歸于染色的不正常，而忽略在氧化工藝上尋找原因。我在剛接觸氧化染色時(shí)就常犯這些錯(cuò)誤。

    3.染色

    3.1染色前的水洗

    陽極氧化之后，氧化膜的膜孔中殘留有硫酸溶液，因此，染色之前必須將鋁制品徹底清洗干凈。避免給染色槽帶人雜質(zhì)離子，尤其是磷酸根離子、氟離子等，在染色槽之前設(shè)立純水清洗，并且要對水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控是十分必要的。

    3.2染色槽的配制

    在染色所用的染料中，大多數(shù)是有機(jī)染料，有機(jī)染料容易發(fā)霉。為有效地防止槽液發(fā)霉，配制槽液前，可以用漂白粉，苯酚一類的藥物將槽體消毒。配制槽液時(shí)，加人防霉劑可以有效地延長染色液的使用時(shí)間。槽液配好之后要存放數(shù)小時(shí)，才能投入使用，為保證ph值穩(wěn)定，可以加入醋酸——醋酸鈉緩

    3.3染色過程控制

   （1）溫度

    染色過程中，染色速率隨溫度的升高而加快，因此，染一定深度的顏色所需的時(shí)間隨溫度升高而縮短。同時(shí)，槽液溫度上升，同步封孔也會加快，如果溫度過高，同步封孔過快，在染料分子還未有足夠量吸附在膜孔中，染料的積聚就會因氧化膜的膜孔閉合而中止，無法達(dá)到要求的深度，而相對較低的溫度下染色，可以染出更深的顏色，但相應(yīng)的時(shí)間要長，因而，針對不同的色澤要求，可以適當(dāng)調(diào)整染色溫度，避免染色時(shí)間過長或過短。

    （2）染料濃度

    根據(jù)吸附定律，在一定工作條件下，染料在陽極氧化膜上的吸附量隨著染料濃度的提高而增大。不過，這一規(guī)律只在氧化膜本身還具有吸附能力時(shí)適用。對于不同深度的顏色，染料濃度也應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整，在最初配制槽液時(shí)，盡可能配制較低濃度的溶液，隨著生產(chǎn)的進(jìn)行，染料不斷地消耗，要不斷補(bǔ)充消耗的部分，補(bǔ)充時(shí)要少量多次。如果對染料進(jìn)行濃度測定，要考慮雜質(zhì)離子的影響，實(shí)際的有效濃度跟檢測可能有較大差別，因此，要定期對染色槽的實(shí)際染色力進(jìn)行對比檢測。

來源：印染在線