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1、氧化染色原理
眾所周知，陽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)胞的中心有一個(gè)膜孔，并具有很強(qiáng)的吸附力。氧化鋁制品浸泡染料溶液中，染料分子通過擴(kuò)散進(jìn)入氧化膜的膜孔，與氧化膜子鍵形成共價(jià)鍵和解離。鍵結(jié)合是可逆的，一定條件下發(fā)生解吸。因此，染色后要封孔，將染料固定孔內(nèi)，提高氧化膜的耐蝕性和耐磨性。
2、陽極氧化工藝對(duì)染色的影響
整個(gè)陽極氧化染色過程中，陽極氧化工藝引起染色不良是常見的。氧化膜厚度和氣孔的均勻性是染色獲得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。另外，它是氧化過程的穩(wěn)定性。
硫酸濃度應(yīng)控制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)，影響氧化膜的均勻性，容易出現(xiàn)不規(guī)則氧化膜。
當(dāng)氧化溫度控制20℃左右時(shí)，氧化浴溫度對(duì)染色過程有顯著影響。如果溫度太低，氧化膜的孔隙會(huì)很密，染色速度會(huì)明顯減慢。如果溫度過高，氧化膜就會(huì)疏松，容易粉化，不利于染色過程的控制。氧化槽的溫差應(yīng)2℃以內(nèi)。
電流密度，120-180a/m2。當(dāng)電流密度過高，膜厚固定時(shí)，鋁電解時(shí)間應(yīng)相應(yīng)縮短。這樣，氧化膜溶液的溶解減少，膜孔致密，染色時(shí)間延長(zhǎng)。同時(shí)，該膜容易粉化。
氧化膜的厚度通常為10微米。如果膜厚太低，染色容易出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象。同時(shí)，當(dāng)需要染深色（如黑色）時(shí)，由于膜厚不夠，染料沉積量有限，無法達(dá)到所需的色深。
總之，陽極氧化作為染色的前道工序，是染色的基礎(chǔ)。染色之前，我們很難或不可能看到陽極氧化的問題。一旦染上顏色，我們就可以清楚地看到顏色不均勻的現(xiàn)象。這時(shí)，生產(chǎn)工人往往把問題的原因歸結(jié)為染色不正常，而忽略了氧化過程來尋找原因。
3、染色
3.1染色前清洗
陽極氧化后，氧化膜孔隙中殘留硫酸溶液，因此鋁制品染色前必須徹底清洗。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，并對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
3.2染色槽的制備
用于染色的染料多為有機(jī)染料，易變形。為有效防止罐液發(fā)霉，配制罐液前，可先用漂白粉、苯酚等藥物對(duì)罐體進(jìn)行消毒。配制浴液時(shí)，加入防霉劑可有效延長(zhǎng)染色液的使用時(shí)間。浴液投入使用前應(yīng)貯存幾個(gè)小時(shí)。為了保證pH值的穩(wěn)定，可以加入醋酸鈉來減緩染色過程控制
（1）溫度
染色過程中，染色速率隨著溫度的升高而增大。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)，同步封孔也會(huì)加快。如果溫度過高，同步封孔會(huì)過快，染料分子膜孔中沒有足夠的吸附，由于氧化膜的膜孔封閉而停止染料的積累，達(dá)不到要求的深度。但較低的溫度下染色可以染出較深的顏色，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)間過長(zhǎng)或太短。
（2）染料濃度
根據(jù)吸附規(guī)律，一定的工作條件下，染料陽極氧化膜上的吸附容量隨染料濃度的增加而增大。然而，這一規(guī)則僅適用于氧化膜本身具有吸附能力的情況。對(duì)于不同深度的顏色，染料濃度也應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。初期配制浴液時(shí)，應(yīng)盡量配制濃度較低的溶液。隨著生產(chǎn)的進(jìn)步，染料是不斷消耗的，消耗的部分要不斷補(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)果有較大差異。因此，應(yīng)定期檢測(cè)染色槽的實(shí)際染色力。
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，其它條件不變的情況下，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，顏色逐漸加深。一般來說，確定氧化條件時(shí)，染料濃度和溫度都是確定的。我們必須調(diào)整染色時(shí)間以達(dá)到客戶要求的顏色深度。如果染色時(shí)間太短，我們就能得到所需的顏色。缺點(diǎn)有兩個(gè)：一是上色太快，不容易得到均勻的顏色；二是上色太快，顏色耐候性不夠。如果染色時(shí)間過長(zhǎng)，或無論染色時(shí)間多長(zhǎng)都無法達(dá)到所需的色深，則應(yīng)考慮氧化膜是否過薄或染料濃度是否過低。
（4）pH值
一般要求pH值為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，配制浴液時(shí)加入緩沖液是可行的。同時(shí)，染色前要加強(qiáng)水洗，避免酸性物質(zhì)。
3.4染色后的洗滌
鋁制品染色后應(yīng)進(jìn)行洗滌，以去除鋁制品表面的浮色。這時(shí)，要注意洗滌槽的水質(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，造成同一材質(zhì)上的色差。
4、孔密封
孔密封是陽極氧化不可缺少的一部分。氧化染色后，只有封孔才能保證染色膜的原色。封孔工藝有很多種。蒸汽密封、熱水密封和中溫密封是很好的選擇。有些染料還可以選擇冷封工藝。封口后，由于褪色，顏色可能會(huì)比之前稍微淺一些，但只能注意一點(diǎn)。
染色作為陽極氧化后處理的一個(gè)分支，因其色澤宜人而被廣泛應(yīng)用，越來越受到人們的青睞。