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　　鋁制品陽(yáng)極氧化染色：

　　隨著人們生活水平的提高，對(duì)家居裝飾的要求也越來(lái)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(yáng)極氧化染料正好彌補(bǔ)了這點(diǎn)遺憾。
　　鋁及其合金在進(jìn)行陽(yáng)極氧化后即可進(jìn)行染色處理，化學(xué)著色法工藝簡(jiǎn)單、控制容易、效率高、成本低、設(shè)備投資少、著色色域?qū)?、色澤鮮艷。廣泛應(yīng)用于室內(nèi)裝飾、日常用小型鋁制品等的著色處理。

　　1 氧化染色原理：
　　陽(yáng)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，鋁陽(yáng)極氧化膜的化學(xué)著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(jìn)行的。一般陽(yáng)極氧化膜的孔隙直徑為0.01-0.03μm，而染料在水 中分離成單分子，直徑為0.0015-0.0030μm，著色時(shí)染料被吸附在孔隙表面上并向孔內(nèi)擴(kuò)散、堆積，而且與氧化鋁進(jìn)行離子鍵、氫鍵結(jié)合而使膜層著色，經(jīng)封孔處理，染料被固定在孔隙內(nèi)，同時(shí)增加氧化膜的耐蝕、耐磨等性能。

　　2 陽(yáng)極氧化工藝對(duì)染色的影響：
　　在氧化染色整個(gè)流程中，因?yàn)檠趸に囋蛟斐扇旧涣际潜容^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(duì)染色的影響非常顯著，過(guò)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(guò)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(guò)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(zhǎng)。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(guò)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?，?dǎo)致染料的沉積量有限，無(wú)法達(dá)到要求的顏色深度。
　　總而言之，陽(yáng)極氧化作為染色的前工序，是染色的基礎(chǔ)。陽(yáng)極氧化的問(wèn)題在染色之前，我們很難看到或者根本無(wú)法看到，一旦染上色之后，我們會(huì)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(huì)把問(wèn)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。
　　用于染色的染料純度越高越好，凡摻有大量填充劑（如元明粉、糊精）的染料染鋁效果差。批量染色要注意頭續(xù)缸染液濃度變化，正確補(bǔ)充以確保顏色深淺一致。

　　3 染色：
　　3．1 染色前的水洗：
　　陽(yáng)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(duì)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(lèi)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(zhǎng)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(guò)程控制：
　　(1)溫度：
　　染色過(guò)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(huì)加快，如果溫度過(guò)高，同步封孔過(guò)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(huì)因氧化膜的膜孔閉合而中止，無(wú)法達(dá)到要求的深度，而相對(duì)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(zhǎng)，因而，針對(duì)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(guò)長(zhǎng)或過(guò)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(yáng)極氧化膜上的吸附量隨著染料濃度的提高而增大。不過(guò)，這一規(guī)律只在氧化膜本身還具有吸附能力時(shí)適用。對(duì)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(duì)染料進(jìn)行濃度測(cè)定，要考慮雜質(zhì)離子的影響，實(shí)際的有效濃度跟檢測(cè)可能有較大差別，因此，要定期對(duì)染色槽的實(shí)際染色力進(jìn)行對(duì)比檢測(cè)。為保證穩(wěn)定的染色力，生產(chǎn)一段時(shí)間后，可以部分的更換槽液。

　　(3)時(shí)間：
　　跟電解著色一樣，當(dāng)其它條件不變時(shí)，顏色隨時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸加深，一般情況，當(dāng)氧化條件確定，染色液濃度、溫度等確定。我們只有通過(guò)調(diào)整染色時(shí)間以獲得客戶要求的顏色深度，如果染色時(shí)間太短就已獲得所要求的顏色，這存在兩點(diǎn)弊端，一是上色太快，要獲得均勻一致的顏色不容易；二是上色太快，所獲得的顏色耐侯性不夠。染色時(shí)間太長(zhǎng)，或者無(wú)論染多長(zhǎng)時(shí)間都不能獲得要求的顏色深度，此時(shí)我們要考慮氧化膜是不是太薄或者染料濃度太低。
　　(4)ph值：
　　一般要求ph值是5～6，穩(wěn)定的ph值對(duì)染色非常重要，對(duì)混合染料尤其如此，不同的ph值，可能會(huì)有不同的色調(diào)，為加強(qiáng)ph值的穩(wěn)定性，在配制槽液時(shí)加入緩沖溶液是一種可行的辦法，同時(shí)要加強(qiáng)染色前的水洗，避免帶人酸性物質(zhì)。
　　3．4 染色后水洗：
　　染色之后，要將鋁制品進(jìn)行水洗，以除去附在鋁制品表面的浮色，此時(shí)要注意水洗槽的水質(zhì)，因?yàn)槿玖戏肿优c氧化膜的結(jié)合是可逆的，當(dāng)水中存在較多雜質(zhì)離子時(shí)，會(huì)促使染料分子與氧化膜分離進(jìn)入水中，此時(shí)就表現(xiàn)出褪色，這種褪色往往是不均勻的，最終導(dǎo)致同一支料上產(chǎn)生色差。
　　4 封孔：
　　為了提高鋁件質(zhì)量和染著色牢固，著色后必須將氧化膜層的微細(xì)孔隙予以封閉，經(jīng)過(guò)封閉處理后表面變的均勻無(wú)孔，形成致密的氧化膜。染料沉積在氧化膜內(nèi)再也擦不掉，且經(jīng)封閉后的氧化膜不再具有吸附性，可避免吸附有害物質(zhì)而被污染或早期腐蝕，從而提高了陽(yáng)極氧化膜的防污染、抗蝕等性能。
　　封孔處理是陽(yáng)極氧化不可缺少的一部分，在氧化染色后，唯有進(jìn)行封孔處理才能保證染色膜的原有顏色，封孔工藝可以有多種，蒸氣封孔、熱水封孔、中溫封孔都是不錯(cuò)的選擇，部分染料還可以選擇冷封孔工藝。封孔后可能會(huì)因?yàn)橥噬诡伾^封孔前略為變淺，但只要稍加注意即可。染色作為陽(yáng)極氧化后處理的一個(gè)分支，因其悅目的色彩，相信會(huì)得到大力的應(yīng)用，日益受到人們的青睞。
　　用于鋁制品染色的染料類(lèi)別有酸性染料、酸性絡(luò)合染料、酸性媒介染料、直接染料、弱酸性染料、分散染料、可溶性還原染料、活性染料、堿性染料、醇溶 染料、油溶染料等。