

擠壓鋁型材陽極氧化著色工藝之著色處理
鋁合金擠壓材的著色方法有電解著色、化學(xué)染色和自然顯色(整體著色)等3種。建筑鋁門窗主要采用電解著色,化學(xué)染色用于室內(nèi)裝飾和工藝品,自然顯色在早期使用過,目前國內(nèi)外已基本不用這個(gè)技術(shù)。在電解著色過程中,電化學(xué)還原生成的金屬(也可能是氧化物)微粒沉積在氧化膜微孔的底部,顏色并不是沉積物的顏色,而是沉積的微粒對(duì)人射光散射的結(jié)果?;瘜W(xué)染色是無機(jī)或有機(jī)染料吸附在氧化膜微孔的頂部,顏色就是染料本身的顏色。電解著色成本低,而且具有很好的耐候性等使用性能。化學(xué)染色的色彩豐富多彩,但室外使用 容易變色。
?。?)香檳色。在電解著色鋁型材中,香檳色等淺色系占了大約一半。早期采用錫鹽或錫鎳鹽,最近兩年來單鎳鹽以其色調(diào)穩(wěn)定漸占上風(fēng)。
香檳色地顏色深淺和色調(diào)方面差別較大,這不僅是由鎳鹽與錫鹽不同引起的,而且與合金狀態(tài)、電源設(shè)備、工藝參數(shù)、槽液成分和工廠生產(chǎn)水質(zhì)等許多因素有關(guān)。因此不同廠家很難生產(chǎn)出完全相同的香檳色和仿不銹鋼色。生產(chǎn)香檳色產(chǎn)品的工藝操作要點(diǎn)如下:
1)合理綁料,一般凹槽向上,裝飾面向上或?qū)χ姌O。綁料斜度不夠會(huì)引起上下面色差和下表面氣泡。電極間距不夠會(huì)引起直立平面色差。綁料時(shí)電接觸不良會(huì)造成一掛料上型材之間的色差和綁料處退色。
2)著色槽中超過掛料區(qū)的對(duì)電極,應(yīng)撤除或用塑料板遮擋,以免周邊顏色加深。
3)料掛入著色槽時(shí),先不通電,浸泡1~2min,有利于著色微粒進(jìn)入孔底沉積,使顏色均勻不容易退色。
4)著香檳色等淺色系時(shí),電壓上升速度宜快(5~10s)。由于淺色系總著色時(shí)間較短,電壓上升段的低電壓時(shí)間過長,會(huì)造成型材凹槽顏色太淺。
5)著淺色由電壓不應(yīng)低于著古銅色電壓。著色電壓低,顏色分散性差,并且容易退色。
6)游離硫酸濃度應(yīng)高一些,以提高槽液導(dǎo)電性,使顏色分散性更好。著淺色時(shí)雖然硫酸度高,但由于時(shí)間很短,不致腐蝕氧化膜的表面。
7)著色結(jié)束斷電后,應(yīng)迅速水洗,轉(zhuǎn)移速度慢,會(huì)出現(xiàn)型材的深色或淺色帶。
8)在錫鹽著色的添加劑中,絡(luò)合劑不同,顏色的底色不同。
9)注意冷封孔對(duì)于淺色系顏色的影響。
(2)(以錳酸鉀為主鹽)。錳酸鹽著生產(chǎn)控制比較容易,如果隨后進(jìn)行電泳,則生產(chǎn)難度大一些。
錳酸鹽著色生產(chǎn)的工藝操作要點(diǎn)如下:
1)錳酸鉀為強(qiáng)氧化劑,槽液本身消耗較快。槽液中游離硫酸濃度高,更加光亮,但是本身消耗也更大。
2)錳酸鉀著的質(zhì)量,與陽極氧化和封孔的工藝控制關(guān)系極大。膜厚要在12~15μm膜太薄,顏色發(fā)紅不鮮艷。封孔質(zhì)量不好光照后退色。
3)著色的電極面積之比宜大于1:1。極板松動(dòng)、破損和電極比小都會(huì)影響著深色或引起表面“小白點(diǎn)”和掛料中間“白圈”。
4)生產(chǎn)普通色時(shí),可以采取氧化膜擴(kuò)孔方法加深顏色,如在氧化槽中浸泡2~4min,酸性水先槽中浸泡10~20min,或著色槽中浸泡3~5min。不過此時(shí)要嚴(yán)格保證封孔質(zhì)量。
5)生產(chǎn)電泳時(shí),不能采用擴(kuò)孔法加深顏色。相反要適當(dāng)降低氧化槽和著槽的溫度,加快轉(zhuǎn)移速度,甚至還要適當(dāng)降低電泳層的固化溫度,以避免著色小白點(diǎn),固化退色等缺陷。
(3)“鈦金”色(以硒酸鹽為主鹽)。這也是一種金黃色,但與錳酸鹽的金黃色有較大差異,比較接近于調(diào),因此也稱“K金”色。我國一般稱為“鈦金”色,實(shí)際上根本與鈦無關(guān),國外也有玫瑰金之稱。電泳鈦金色在固化時(shí)也有退色問題,因此固化爐溫差要求在±5℃以內(nèi),溫度也應(yīng)適當(dāng)降低。
擠壓鋁型材陽極氧化著色工藝之封孔處理
鋁型材的陽極氧化膜有大量孔洞,其表面吸附性很強(qiáng),手觸摸有黏手的感覺。為提高氧化膜的防污染和抗腐蝕性能,封孔是必不可少的步驟。鋁材陽極氧化膜的封孔主要有熱封孔和冷封孔兩種,目前我國基本上使用冷封孔。隨著膜厚增加和封孔質(zhì)量提高。每噸鋁型材的冷封孔劑消耗從0.8~1.2kg增加到1.5~2.0kg。氟化鎳是目前冷封孔劑的主要成分,因此氟化鎳質(zhì)量決定了冷封孔劑質(zhì)量。氟化鎳中鐵、鋅、銅等雜質(zhì),在新配槽液中影響不明顯,但生產(chǎn)一段時(shí)間后,封孔質(zhì)量就很難保證。
冷封孔的pH值 以前認(rèn)為以5.5~6.5為宜,實(shí)際上還應(yīng)根據(jù)冷封孔劑的配方特點(diǎn)確定。新配槽液pH值一般在5.3~7.0都可以成功,但對(duì)于用氟化銨或氟化氫銨調(diào)節(jié)氟離子的舊槽,由于銨離子的影響,pH值應(yīng)控制在6.5~7.1最佳。此時(shí)封孔速度快,氟消耗少,也不出現(xiàn)“白頭”現(xiàn)象。封孔槽中銨離子比鈉離子不易起粉,但封孔速度較慢。為保證封孔質(zhì)量,工藝操作要點(diǎn)如下:
?。?)陽極氧化溫度一般小于23℃,溫度過高,冷封孔劑消耗大,表面“發(fā)綠”。
(2)陽極氧化之后應(yīng)及時(shí)水洗,停留在氧化槽中會(huì)影響以后的封孔。洗不干凈易造成竄液污染,增加封孔槽的氟消耗。
?。?)脫落在封孔槽中的鋁材和鋁絲應(yīng)及時(shí)取出,不然會(huì)加快pH上升和氟的消耗。
(4)用氟化銨調(diào)氟的封孔槽,每立方米通過20t鋁材后,應(yīng)倒槽清底一次。
?。?)用氫氟酸調(diào)氟的封孔槽,添加之后應(yīng)經(jīng)過5~10min才生產(chǎn),最好以10%稀溶液的形式加入。
?。?)為提高封孔質(zhì)量并加快干燥速度,冷封孔后,推薦55±5℃熱水洗 10~15min,也稱冷封孔后處理。