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  • 铝合金制品染色品质的改进

    铝合金进行一定的表面处理后可获得非常漂亮外观,大大提高产品的附加价值。其中染色就是最关键的一部,那么如何做好这一道工序呢?要做好染色,就必须了解影响染色品质的因素,一般来说,染色品质主要由以下8点来决定:

    1.      铝合金的成分。一般高纯铝、铝镁和铝锰合金阳极氧化后,染色性能最佳,可染成各种颜色。含硅或铜量较高的铝合金制品,只能染成深色至黑色的单调的颜色。

    2.氧化膜品质。膜层厚度、孔隙率和透明度等因素均有影响。如膜层具有足够的厚度(10μm以上)和孔隙率以及最大的透明度,就能获得最佳染色品质。 如果氧化膜的孔径过大,粗糙的膜层吸附能力差,那么染色后的色彩就不鲜艳。孔隙率低的氧化膜吸附染料量少,得到的色浅,反之则深。一般来说,氧化膜厚度与染色浓度和深度关系如下:极浅色3-4μm(室温着色),浅色4-6μm,中色8-10μm(红、棕绿、蓝色),深色10-15μm(大红、深红、藏青、橄榄色),黑色13-20μm。

    同一种染料采用不同膜厚染色的时间也各异,原则是浅色时间短,深色时间长。浅色0.5-1min,深色是5-15min。

    3.染色液浓度。一般来说,浓度与所染色泽关系是这样的:染浅色,浓度可低些,染深色,浓度可高些。通常,染极浅色调为0.1-0.3g/L,染淡色调为1g/L,染深色调为3-5g/L,染浓厚的色调为10-15g/L。浓度过高易造成色彩不均或浮色现象,在清洗及封闭处理时,容易造成脱色。为了增强染色牢度,往往用低浓度而延长染色时间,使染料分子充分渗透到氧化膜孔隙的深处,这样也有利于色调和牢度。

     4.染色液温度。染色分冷染(室温)和热染两种。冷染的时间长,但色调的均匀性易于控制。热染的时间虽短,但色调却较难控制。热染温度一般控制在40-60℃,如温度过高(80-90℃),往往使染料分子还未完全渗透到膜孔深处却已封闭,从而大大降低染色牢度,并易使铝合金制品表面发花。

    5.染色液的pH值。大多数染料都要求在一定的pH值范围内,对氧化膜才有良好的亲和性的吸附作用。常用染色液的pH值控制在4-5.5之间(微酸性)。如pH值过高或过低,都会产生染料吸附不良,染色不牢,易流色、发花等,失去染料染色的作用。pH值的偏离还会导致着色不良、色调不正,铝合金制品表面会出现 斑点,着色不均等现象。

    6.染色时间。染色时间太短,色浅并易于褐色;染色时间过长,色泽深暗,易发花。染色时间通常控制在5-15min。

    7.染色溶液混浊和杂质的影响。染色溶液的混浊度对铝合金制品阳极氧化后的表面光亮度有很大的影响。只有当染料溶解十分完全,溶液十分纯净、透明时,所染得的铝件外观,不但色泽鲜艳,而且光亮度较好。如果透明度差(即混浊度高),染得的铝合金制品表面光亮度就下降。

    8.染色槽材料的影响。染色槽材料的选择也很重要,因为有些染料与某些金属会发生化学反应(例如铁、铜、铅)最合适的染槽材料应是铝、陶瓷及聚丙烯塑料。

    为了提高氧化膜中染料分子与氧化铝的结合力,在染色前最好用1%-2% NH4OH溶液中和氧化膜孔隙中的残留酸,并仔细清洗干净。染色后的铝合金制品经清洗后立即进行封闭处理,不宜久置于空气和清水中,以免氧化膜受到污染而降低膜层吸附能力和染料的渗透效果以至流色发花。 配制染色应使用软水或蒸馏水,以防止带入的碱土金属和重金属离子与染料生成络合物,而使染色液变质、混浊,降低色泽的鲜艳度。

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