铝合金阳极氧化与表面处理技术铝合金的密度( 四 ) _阳极

十、铝合金氧化膜的电解着色
1.铝合金氧化膜的常见着色工艺:
常用的铝合金着色工艺大致可分为三类:
A.整体着色法:包括自然着色和电解着色。自然着色是指添加成分(硅、铁、锰等)氧化造成的氧化膜着色。)在铝合金阳极氧化过程中。电解着色是指电解液成分和电解条件的改变而引起的氧化膜的着色。
B.染色法:在原氧化膜的基础上，用无机颜料或有机染料对氧化膜进行染色。
C.电解着色法:以原生氧化膜为基础，在含有金属盐的溶液中，用DC或交流电进行电解着色。电解着色的耐候性、耐光性和使用寿命优于染色法，其成本远低于整体着色法。目前广发用于建筑铝型材着色。国内外工业化电解着色槽液基本都是镍盐和锡盐(包括锡镍混合盐)溶液，颜色一般都是由浅到深的古铜色。
2.电解着色原理
多孔阳极氧化膜的规则可控微孔。通过电解着色在孔的底部沉积非常细的金属和/或氧化物颗粒，并且由于光的散射作用可以获得不同的颜色。颜色的深浅与沉积颗粒的数量有关，即与着色时间和施加的电压有关。一般来说，电解着色的颜色从香槟色、浅青铜色到深青铜色再到黑色都差不多，色调也不完全相似，这与析出颗粒的大小分布有关。目前电解着色只有古铜色、黑色、金黄色、紫红色。
3.电解着色的应用
锡盐和锡镍混合盐是我国和欧美重要的着色。其盐为SnSO4，通过电解还原Sn2+在阳极氧化微孔中沉淀而显色。但Sn2+稳定性差，容易被氧化成Sn4+，没有显色能力。因此，锡盐着色的关键在于槽液的组成，而锡盐的稳定性是这一过程的关键。锡盐对杂质不敏感，具有良好的着色均匀性，并且几乎没有水污染。镍电解着色在日本应用广泛。常用于浅色系(仿不锈钢色和浅香槟色) 。着色速度快，槽液稳定性好，但对杂质敏感。目前除杂设备已经成熟，但需要较大的一次性投资。
XI 。铝合金氧化膜的染色
1.铝合金氧化膜染色的定义
染色法是将刚氧化的铝合金洗净后立即浸泡在含有染料的溶液中，氧化膜的孔隙因染料吸附而染上各种颜色。这种工艺上色快，色泽鲜艳，操作简单，但染色后需要密封。
2.氧化膜的染色要求
A.铝在溶液中得到的氧化膜无色多孔，最适合染色。草酸氧化膜本身是黄色的，只能染成深色，铬酸膜孔隙率低，膜本身是灰色的，只能染成深色。
B.氧化膜必须有一定的厚度，更低要求大于7um 。较薄的氧化膜只能染上非常浅的颜色。
C.氧化膜要有一定的孔隙率和吸附性，所以硬质氧化膜和铬酸常规氧化膜都不适合染色。
D.氧化膜应完整均匀，不应有划痕、砂眼、点蚀等缺陷。
E.薄膜本身颜色合适，金相组织无差异，如晶粒大小不同或严重偏析。
3.氧化膜的染色机理
A.有机染料的染色机理:基于材料的吸附理论，可分为物理吸附和化学吸附；物理吸附是指静电力对分子或离子的吸附；通过化学力(共价键、氢键、螯合键等)吸附。)称为化学吸附。物理吸附宜低温，高温易脱附；化学吸附是在一定温度下进行的。一般认为染色时两种吸附同时进行，以化学吸附为主，所以在适中的温度下进行。
B.无机染料的染色机理:通常在室温下进行。将工件按一定顺序浸入一种无机盐溶液中，再浸入另一种无机盐溶液中，使这些无机物在膜孔中产生化学反应，生成不溶于水的有色化合物，氧化膜孔被填充，膜孔被封闭(某些情况下可以省略封孔过程) 。无机染料的尺度有限，颜色不够鲜艳，但耐温性和耐光性都很优秀。

铝合金阳极氧化与表面处理技术 铝合金的密度( 四 )

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