1、吸附着色自身是不会改善阳极氧化膜的物理特性的。 质量要求必需选用阳极氧化级的铝材，才干保证在阳极氧化和着色后依然能坚持吸引人的外观。这一级别的铝材是专门为阳极氧化和着色而特别制备并经过特别检测的。 合金成分对色泽和透明度的影响铝和铝合金原有的颜色区分随其纯度级别与所含成分不同而异。而吸附着色的颜色又受原来的底色所影响。1镁量大于5%时，阳极氧化膜会暗哑；2含锰及铬量即使低至仅1%，氧化膜便带黄色，超越此含量时，金属颜色便会变的暗黑；3硅有使氧化膜带灰色的趋向，不过，很大水平上取决于它存在于合金中的方式。假设以固溶体方式存在而含量低于1%时，它不会使氧化膜清楚暗哑。超越此含量及以非固溶体方式存在
2、时，金属就会呈混浊的灰色。有一种特别的含硅3%6%的铝合金就被称为灰颜色和金。4含铜量不超越0.2%左右的铝合金对阳极氧化膜的颜色、透明度或硬度均无甚影响。以其通常在一些合金如铝、铜、镁类及其他所用含量，铜往往会给合金带来不规那么斑点、呈微棕色及微灰色外观。此外，铝铜合金在染色进程中比其他合金更易于发作原电池腐蚀点状腐蚀。5锌对氧化膜质量不发生影响。倘假定含量在2%左右或稍大，又假设合金不含其他成分，那么在染色中不会发生清楚的颜色变化，也不会令染色膜变暗哑。 机械外表处置与化学外表处置未经预处置的铝是不能阳极氧化和着色的。理想上，有控制的外表处置是染色完美和润滑平均德必备条件。机械的和化学的预
3、处置决议了金属外表最终德外观，由于透明德阳极氧化膜或着色都是无助于光学功用德。化学处置目的在于肃清金属上的脂类、油污、夹杂的亲质、皂类德剩余、以及自然氧化膜。这些污染物质假设未失掉彻底肃清，就会阻碍氧化膜的生成，随而队染色发生清楚不良的影响。对预备阳极氧化并吸附着色德铝件作预处置时所遵照的准那么，与阳极氧化而步着色德工艺准那么相反。 硫酸直流电氧化工艺参数对阳极氧化膜着色功用的影响在阳极氧化膜的吸附着色工艺中，最终取得的颜色不但取决于着色进程自身，而且在相等重要的水平上取决于氧化膜的功用。而氧化膜的功用又取决于阳极氧化参数。在工业消费中，这一点往往未遭到留意。当在追溯染色缺点因由时，必需同时细
4、心反省阳极氧化的工艺条件。在无色阳极氧化时未被发现的氧化膜上的某些变异在西服着色时变的清楚，而且即使改良染色进程亦只能有限制的失掉矫正。参数偏离规范染色强度差异膜机械强度差异硫酸浓度偏高偏低较深较淡较低较高铝浓度改善膜的结构稍淡稍高电流密度膜厚度恒定时温度时间偏长偏短膜厚度偏厚偏薄、硫酸浓度提高硫酸浓度会增强其对金属的溶解作用，发生更清楚锥性的微细孔，孔的平均直径更大些。由于空隙率增大而使内外表面积增大，吸附才干因此增强，可以染出较深的颜色。在阳极氧化液运用时期，越来越多的游离硫酸消耗于溶解方面，随着其浓度因此下降，膜的吸附力亦随而降低。为保证随后的染色能具有同等的强度，维持游离硫酸浓度于严厉
5、的允许范围内就显得十分重要。、铝含量当铝含量在5g/l以下时，染料吸附才干清楚下降，但铝含量到达5g/l以上时，吸附才干便维持接近动摇。但当超越15g/l时，溶液便不能有效的起作用，阳极氧化膜会出现不规那么。因此，为使着色色泽高度平均，宜将铝含量坚持在515g/l。、电流密度在电流密度高而膜厚固定的状况下，由于金属受硫酸溶解的时间短些，所以染料吸附才干下降。假设把成分不同的合金件放在一同停止阳极氧化，零件与零件之间便会出现电流密度上的变化，当这些零件着色时，便会反映为色泽上的差异。因此，在同一批次内应只阳极氧化一种合金的零件；假设零件时要着色的，这一点尤其重要。、电压电压应依据阳极氧化工艺参数
6、以及合金的成分来施加，通常为1220V。、温度提高温度会增强硫酸的溶解作用，从而使氧化膜柔软些和有更多的微细孔，染料吸附才干便高。但温度的影响十分清楚，必需严厉控制。其允许的误差微+/-2。在这方面，必需留意的是，倘假定热对流步充沛而出现局部温度差异，以后便会出现着色的不平均的结果。为防止出现局部过热现象，对阳极氧化液必需采取彻底搅拌战争均冷却的措施。、阳极氧化时间与膜厚度阳极氧化膜的厚度简直与电流密度和时间的乘积成正比。当电流密度恒定时在工厂消费时只是指接近恒定时，氧化膜的厚度及与厚度亲密关联的染料吸附才干均与阳极氧化时间成正比关系。由此可见，如需求着出深色，就必需有相当厚的膜，实践上，在厚
7、度为12m的规范氧化膜上，只需着色条件适当，一切需求的颜色都可染出来。不过，当要很高的颜色坚牢度时，阳极氧化膜就必需有超越12m的厚度，以便取得最正确的耐光度，由于这一功用是由封锁在氧化膜内的染料量来确定的。关于修建物配件，氧化膜厚度还必需到达25m。基于本钱及质量方面的思索，建议厚度不超越30m。厚度在12m以下的薄膜，其染出的颜色不得不只限于淡色，由于其吸附才干有限。 阳极氧化后的清洗在精饰消费进程中，阳极氧化后的清洗是十分重要的。黏在着色件上的酸的残留物假设未失掉彻底清洗，染色时便会出现斑点。它们还会污染染色液使之逐渐削弱染色才干，甚至会使染料发生化学变化。因此，必需制定最优选的清洗处置
8、顺序，其处置进程还要尽量延长滞留时间，以免氧化膜有被过早封锁的风险，而招致降低染料吸附力。控制清洗效率的最正确方法是用溴甲酚紫指示剂。酸/水发作迅速交流。重要的是要让新颖的清水尽快抵达工件外表的每一个点。假设工件的外形复杂，如有洞穴、焊接口等，就必需在清洗水中搅拌以发生嫘流。 阳极氧化后的工件在染色前的贮存阳极氧化出槽的工件在贮放一定时间后，其染料吸附才干便会削弱，在环境温度及湿度高时尤甚。因此，氧化后的工件宜即作下一步处置或予以枯燥，而不应过火缓慢。假设工件经过枯燥后，在进入下一步处置前，最好先用冷水湿透工件或许是用酸予以活化。阳极氧化后的工件绝不允许沾上手指印。只需有能够，在拿取这些工件时
9、都需求戴上湿水的橡胶手套。工件上凡被污物或油脂污染过的中央都不能吸附足够的染料来到达颜色深度的要求，也不能到达满意的封锁效果。 阳极氧化膜的活化阳极氧化后，在着色之前，可用酸液处置，把氧化膜活化。一切无机酸、无机酸及酸性盐均适用于活化，不过，通常多项选择用硫酸或硝酸。这一处置必会使一些阳极氧化膜的物质溶解，使空隙率添加，从而提高吸附染料才干。假设工件曾寄存一段时间，那么酸的作用主要是溶解因大气水分反响而构成的水合物。这样提高吸附染料才干会带来很多益处，这是有充沛理由的。但是，在最终厚度恒定的状况下，氧化膜的质量会有所下降，也是必需接受的理想。用酸活化的方法主要运用在铭牌的制造上。、操作步骤直接
10、在阳极氧化后或在经过贮放后湿的或干的，氧化的铝品处置方法如下表所示：溶液5ml/L 硫酸303515min室温3060min1:1 硝酸/水5120S表中提供的数据只是典型的处置方法实例，还必需依据精饰方法的其他要素作相应的调整。活化后还必需将工件再次彻底停止清洗。、氧化膜活化后的染色功用假设酸活化处置在比上述工件条件更为严厉的条件下停止，那么不但会有使阳极氧化膜的光泽和硬度下降的趋向，且其耐腐蚀功用亦会降低。因此，关于修建铝材，不引荐运用着色前酸活化的方法。染色流程 染色设备选择染色槽德尺寸以及染色液液量时，要思索到使要处置的一槽工件完全浸没于溶液而不用对工件作重新排布。假定是采用喷淋染色法
11、，那么染色液的体积要小的多约15%20%。染色液用酸泵循环并经过喷嘴喷到工件上。染色槽必需用契合以下要求的资料制造：、有能经受80的热动摇性；、对极度稀的非阳极氧化用之无机酸有耐酸才干；、对低浓度的氯化物有动摇性；适用的资料包括有：耐酸不锈钢；具有中等至高的热动摇性之塑料，如聚烯烃类聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚酯等；硬质橡胶。染色槽经过运用一段时间出现裂纹或孔洞时，染色液会因暴露的槽体资料接触而致消弱染色才干。 染色液的加热最好的加热装置是以在水平方向装置于接近染色槽底部的由电加热元件或蛇行管交流器组成的加热系统。导热介质可以是水、蒸汽或油。染色液也可以选用煤气熄灭器来加热，熄灭器装
12、置在槽子下面。制造加热装置的资料，其动摇性要与制造染色槽的资料动摇性规范相反。加热系统宜装备温度控制装置。 染色液的搅拌过度的搅拌可使整槽染色液各处的染料浓度平均。倘假定是给小零件染色的染色槽，经过热对流及工件运动发生的搅拌便能够足够了。但是，普通状况下，必需透过多孔管打入经过过滤的紧缩空气来添加染色液的运动。搅拌器如螺旋浆或舵式的搅拌器之类都有很好的效果。染色液也可以用循环泵来保证搅拌。在这种状况下，可插上一个过滤网，把液中浮游物质隔住，保证染色液坚持高纯真和着色件清洁。由于染料吸附速率会随染色进程之继续而清楚降低，因此，坚持槽液搅拌就十分重要，特别是在末尾阶段。在把工件浸入时以及在染色的第
13、一分钟，让工件动来动去往往可以添加颜色平均性，特别是在染淡色时。 电绝缘假设在铝着色槽中采用了钛挂钩，就必需防止运用相似的电接触点。如未能防止，就会从两种金属和染色液发生动电电流，使染色工件出现点腐蚀。钛挂钩应该用非导体资料如木材或塑料与槽电绝缘后才干悬挂到染色槽内。 染色条件对颜色的影响和阳极氧化工艺参数一样染色工艺参数也对染色发生清楚的影响。、染色温度染色速率随温度之上升而提高。因此，着出一定深色所需的时间随温度降低而延长。但是，同步封孔反响会减缓吸附速率，在极端的条件下还会完全抑制染色，因此同步封孔反响与温度的关系甚至会更为清楚。倘假定温渡过高，染料的积聚在还未到达足够的密度时便终止。同
14、步封孔还阻止染料吸附的逆向进程。因此，在高温下发生的氧化膜在封孔溶液或清水中不会有少量的色料分散，但这种染色膜也较难退除。采用室温温度时，这种封孔作用较微弱，意味着可以染出较深颜色的染色膜，但一方面，染色时间又会较长。优选的温度范围为5565，统筹了可取得较深颜色和接受的着色时间。、染色时间正常的染色时间为515分钟。变化染色时间和距离一定时间抽样反省染色效果可以使因氧化膜缺陷所形成的颜色差异在一定水平上平均化。但染色时间不宜计算的太短，由于假设太短的话，某一特定批次的染色膜以及与批次间的染色膜就不均一。采用混合染料时，此电尤应留意。从颜色的耐久性思索，把染色时间延长到515分钟也不明智，即使
15、是在染淡色时也不宜。普通而言，低染料浓度和较长的染色时间所得的染色膜笔之高染料浓度而染色时间短的染色膜颜色耐久性会更好些。关于不用满足严厉颜色耐久性要求得着色产品，可以大幅度延长染色时间，不过就有必要采用更高染料浓度得染色液。但染色时间延长到只用几秒时，许多染料会在封孔液中出现严重得色料分散。染色时间超越30分钟以上就不再发生什么效果。假设过了这么长的时间仍未能到达要求的深度，那么能够是有其他要素搅扰例如阳极氧化膜过薄、染料浓渡过低或能够是染色液受亲质所污染等。、pH值染色的最正确pH值通常为56。相当多的染料要求pH45以便积聚到微细孔内并到达令人满意效果。普通而言，随着pH值降低，阳极氧化
16、膜的吸附才干提高。这是由于较高的氢离子浓度提供较大面积的带正电荷的外表，使带负电荷的阴离子染料被吸引和吸附到这样的外表上去。不过，pH值有允许的下限，由于pH值低于4时氧化膜会局部溶解。即使pH值在4以上时也有微量的铝溶解，构成沉淀物或使染料局部地失掉活性。此外，某些种类地染料在这样低地pH值下会出现化学不动摇，或由于溶解度地降低而沉淀。、染料浓度必需选择好染料浓度，使之在工艺条件pH值、时间、温度下能取得指定地深度，选择这些任务条件时应以铝材能在相对的染料浓度下染上色为规范。适用的染料浓度范围最高至5g/l。但假定染黑色时，那么必需清楚的大些。高染料浓度的染色液表现出较好的动摇性。依据吸附原
17、理，在一定的任务条件下，染料在阳极氧化膜上的吸附量随可提供的染料量增大而增大。不过，这一规律只在氧化膜自身的吸附才干未竭尽时适用。吸附才干竭尽时，再增大浓度也不会使染色发生再深的颜色。相反，由于染料和无色亲质对吸附点的竞争，有时还会观察到深度削弱的现象。在较厚的氧化膜上，可以用清楚较大批的染料染出同等颜色的染色膜。在固定染料浓度的条件下，在厚氧化膜上取得的染色颜色比在规范氧化膜上的深。、溶解的亲质以离子方式溶解于染色液中的亲质会影响染色进程。这些亲质和染料争夺吸附点而招致染色强深度削弱。一价酸的剩余物如硝酸盐、乙酸盐和甲酸盐等不会危害染色，甚至还会起到促进作用。氯化物是危害性的，由于它们会招致
18、电池作用腐蚀。多价阴离子也一样，特别是那些会构成络和物的，如磷酸盐、硅酸盐和氟酸盐等都是危害性的，只需是以极微量存在，都会完全阻止染色。最罕见于精饰液中的亲质是硫酸盐和铝，它们的破坏力中等。染料对不同的溶解亲质有不同的敏感度。由于没有实践可行的方法来消弭这些亲质离子的搅扰，因此当积聚的亲质已超越某一极限时，染色液就必需更新。为能延伸染色液的运用寿命，必需尽量增加把污染物带入染色液内。为到达这一目的，应采取如下措施：、染色前必需彻底清洗阳极氧化后的工件，以尽量增加带入到染色液去的硫酸盐和铝的数量；、染色液的pH值应坚持在引荐值的范围内，以防止因pH值低而出现的氧化膜溶解所带来的污染；、当染色液中
19、止运用时，应在染色槽上加盖子，以防止吊起的工件把处置液滴入染色液而污染之；、用经过选择的化学药品调整染色液，使之坚持良好形状。、不溶解的亲质不在溶液中的亲质是不会影响吸附的，但它们会阻碍染料向微细孔内分散。黏附在阳极氧化膜上的污物，特别是油污微粒，有防染作用，从而形成不平均的云状染色或构成不合格染色膜。胶体亲质浸透进微细孔内就会阻断染料的分散。这样，即使有足够的染料浓度和染色时间，它们仍会阻碍染料积聚，使不能染至指定的深颜色。有一点是极端重要的，就是染色液搅拌所用的紧缩空气必需是无油紧缩空气，才干保证溶液中没有油粒。染色液中的其他固体污染物或沉淀物可用适宜的过滤装置例如815m的细网眼滤网肃清
20、。 染色液的控制和管理决议吸附染色取得成功的要素可分为两大类：、氧化膜要素阳极氧化膜的染料吸附才干对染色效果起关键作用，这一理想往往是被无视了。只要当单个工件、工件与工件之间、以及一批工件与另一批工件之间，它们的阳极氧化膜功用均分歧时，才有能够着出平均分歧的着色膜。关于决议阳极氧化膜均一性的要素，以有不少报道，可以以为是人所共知的。阳极氧化膜构成上的任何变化对吸附着色的影响比之对无色阳极氧化或电解金属盐着色的影响要清楚的多。因此，前者的工艺所需的氧化膜平均性规范也比后两工艺的要求高。、染色要素相关要素有：温度时间染色液的pH值染料浓度染色力对时间、温度和pH值的控制不会有多大的效果，但染料浓度
21、的测定和染色力的测定那么是更为准确的任务。为了补偿染色力的下降，必需参与足够的染料，使浓度超越原先的起始浓度值，和/或必需对染色液作局部更新。假设状况严重，就必需重新配置新液。、染色液的pH值带有玻璃电极的电动pH计是最适宜用来测量铝着色液pH值的仪器。由于溶液自身带有颜色，所以，应用色阶的复杂试纸测量方法只在有限范围内适用。一定牌号的染料固有的pH值取决于浓度和水的硬度。在制造时，pH值已尽量调整至规则的数值，使平均浓度的染料溶液具有适宜于着色的pH值。假定在浓度较低或用硬水时，pH值会移向7。染料pH值大少数范围为56。由于染色液的pH值不可防止地且重复不时地被硬水、带入的阳极氧化的酸、蒸
22、汽等影响而变化，因此，较明智的方法是用一种缓冲剂来动摇这一数值。通常运用醋酸缓冲剂来完成。、染料浓度的测定下面是对两种主要方法的简述。、用肉眼反省染料浓度将一用于对照的规范液与一用过的染色液按相反的比例稀释后，用肉眼反省法给予鉴定。把较为深色的那种溶液通常是对照用液用水稀释至其色度与另一种溶液相符为止。由两种溶液之体积计算出它们的浓度差异。、分光光度法测定染料浓度将染色液之样液稀释后测定其吸光值，再取具有指定规范染料浓度之对照液以异样比率稀释后测定其吸光值，然后比拟这两个吸光值，再计算消费用之染色液的实践染料浓度，单位为g/l。此一快速、准确的测定方法已在工业上失掉日益普遍的运用。不过，测出的
23、数值仅表达了染料总浓度而未思索到例如硫酸铝等亲质的影响，这些亲质的存在是会危害到染料的吸附的。因此，还必需测定槽液的实践染色力。、染色力的测定此一重要的染色要素可采用肉眼反省法或用分光光度法测定。肉眼反省法所得的只是一个近似值。、用肉眼反省染色力在实验室里，用同等条件从具有原始浓度得新配染色液和从旧染色液得样液区分染色。用肉眼比拟它们得染色深度差异，从而鉴定染色液得染色才干。、分光光度法测定染色里对重新配的染色液和从车间现用的染色液中染色的阳极氧化膜之吸附染料量停止比拟。两种染色液的染色条件能够是不相反的，例如，染料浓度能够是不相等的。把两种染色膜剥离上去，用恒定的条件制备萃取溶液，然后测量不
24、同的数值。此两种不同数值的商数即为染色力的损失值。由这一数值计算出相对染色力百分比，从而预算出需求添加到槽液中的染料量。相对染色力的测量是最重要的，由于，它与浓度测定不同，这一测定值提供了现用槽液实践形状的信息。此方法主要用于必需契合高规范的色泽耐久性规格要求的精饰产品。 染色液的制备、维护和运用寿命、水质只需能够，均必需运用去离子水或许是硬度低的自来水或饮用水来配制染色液。硬水关于对硫酸盐敏感的染料会有阻碍吸附的影响。水质优良会招致在封锁液中出现严重的色料分散，从而染色淡化的结果。还能够会惹起沉淀及槽液混浊。水中含有硬化剂也是不适宜的。还必需十分留意的是，水中应没有氯化物、磷酸盐、硅酸盐和铁
25、。适宜于用经过氯化处置消毒的水。、染色液的配制取洁净的槽子用纯真度契合要求的水注至最终液量的80%左右，加温至染色温度。称取需求量的染料放到一个混料容器中，用一至二倍的热水混合，至构成滑浆状为止。取二十倍量的水尽量热的边搅拌边参与到浆内，至染料已混合进溶液为止。假定是黑色的染料，那么通常用510倍的水便足够。取几滴溶液滴落在滤纸上实验，必需是在纸上没发现有剩余物时才行。必要时可加热至沸腾以协助其溶解。假设混合容器太小，其容量未足以满足全槽溶液的量，那么可分批量配制。启动搅拌机器，然后把混妥的溶液倾注入槽的水中，注入时要让溶液先经过一个细网眼的网式过滤器，以便把未溶解的微粒隔滤住。槽液应继续搅拌
26、15分钟至完全平均为止。假设采用pH缓冲剂，那么必需在染色液量未到达最高液位之前参与。最后测试pH值，必要时作调整，然后将槽液升温至染色温度。有些染料在上述给消费槽引荐量的水中是未能完全溶解的。对这些染料，先照样参与水槽中，先使其悬浮形状变得散布平均，然后加热至溶解。并取样测试溶液得最终形状。依据阅历，新颖配制的槽液未经过一段时间是未能显显露它确定的功用的。所以，明智的做法是在未末尾染色前的几个小时就要配制槽液。把槽液温度维持在接近沸腾的温度会有助于延长这一段等候期。、添加染料调较染色力的方法由于通常是在固定槽的方法来给铝品着色，因此除对时间、温度、pH值的控制以外，对染料浓度及染色才干，亦即
27、染色液的形状的控制更是相对必要的。随着越来越多的染料吸附在氧化膜上，染料浓度会逐渐下降；依照浓度测试结果说明的必需量参与染料可补偿这种效能的下降。但是，与此同时，由于带入阻碍染色的亲质以及阳极氧化液带来的铝和硫酸盐都会阻碍染料吸附到所要求的深度，虽然添加染料到原始的浓度，留存在溶液中的染料的染色力还是下降了的。倘假定这种染色力下降到清楚水平，就需求提高浓度至超越原始浓度来纠正。由于染色力这一术语的定义包括染料浓度和吸附才干，为增强作用而添加的染料的添加量就可以经过测定这一功用来预算。在日常消费中十分需求有对染色力的实验测定，普通可采用下述方法：假设以后染色的一批产品的颜色深度比规范低，那么应测试氧化膜的特性特别是厚度以及染色参数。假设未发现有相关于规范的偏向，那么缺点在于染色力下降。由于1520分钟的染色时间未能到达动摇染色，所以深度缺乏的缺陷或容许以经过延伸染色时间而在一定水平上失掉弥补。倘仍未能取得合格的深度，可凭阅历值计算，分次小量地参与染料至槽液中至取得所需深度为止。假设为增强需求添加的染料量超越原始浓度的50%，或许没法到达规范的染色深度，那么染色液必需局部更新或全部改换。、局部更新染色液以调整染色力的方法由于有亲质不可防止，又没有实践可行的消弭方法，经过一段时间后，染色力损失便不再能够弥补。至于这段时间的长短，那么视
