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阳极氧化染色设备配置和染色技巧

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阳极氧化设备

一、染色设备

1.染色槽
因为染色槽多数用水溶性有机染料,一部分金属灰鱼染料进行反应,故要注意选择与染色槽液相接触的槽体材料。一般建议使用耐酸不锈钢(SUS 316 、SUS 321),聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)和玻璃纤维增强塑料(FRP)等塑料类材料。

2.加热器及配管

要选择用与染色溶液不能发生反应的耐酸不锈钢或者塑料类耐酸材质。

3.搅拌及循环

为了保持染色槽内的温度和浓度均匀,使被处理材料的反应均匀,对染色槽液要进行搅拌。在槽液搅拌的同时,为了除掉污物,通过过滤装置进行槽液循环比较理想。

二、原理

在透明的铝阳极氧化膜微孔中能吸着染料,可以用染料染色对铝阳极氧化膜进行着色。染料吸着在铝阳极氧化膜的微孔内,染料比较多的被吸附在微孔的入孔(接近于阳极氧化膜表面)。吸收的染料由于封孔处理,将与阳极氧化膜成为一体处于稳定状态。

三、着色处理的注意事项

1.阳极氧化条件

槽液温度、硫酸浓度、铝离子浓度、阳极氧化条件,

2.阳极氧化膜厚度

阳极氧化膜厚度对染料吸收产生影响,薄膜时几乎在浅色系列当中不会有影响,但是难以取得深色。特别是要得到黑色时,则阳极氧化膜厚度必须在20μm以上。

3.阳极氧化后的水洗

阳极氧化槽液中的酸性溶液残存在膜上,膜表面除具备适宜染色条件的部位外,都不能进行染色。还有水洗工序不彻底而将铝离子带进染色溶液中,会使染色溶液提早老化。但是过量的水洗会使阳极氧化膜失去活性,也不能够保证充分的染色效果。使用酸度不同的2个以上的洗槽短时间的洗净,要比使用1个水洗槽长时间洗净好的多。

4.染色条件(PH、温度、染料浓度、染色时间)

染色条件应遵守产品说明书规定的条件进行操作,这很重要。从阳极氧化槽将酸带入到染色槽液中,为此染色槽的PH很容易变坏,应对此经常不断掌控。染色槽液由于被染色处理物件吸收,从上一道工序将水带入或者染色槽液被带走,以及槽液水蒸发等原因,染料浓度都会引起变动。应使用比色计等进行定量控制管理。

5.封孔

阳极氧化膜在未封孔状态下呈活性,不能讲染料固定而容易一起脱色,

四、染色槽液管理

1.染色槽液管理

1)PH–PH对染料与阳极氧化膜两者之间的亲和性影响颇大。大部分染料PH都在5~7之间,可以用稀释的氢氧化钠、醋酸或者硫酸来调整。

2)温度–几乎所有水溶性有机染料都在55~60℃染色,特殊用途使用常温。目前我们采取的方式是先用80-90℃开水先溶解色粉,搅拌均匀,然后再导入槽液中进行常温染色。

3)染色浓度-染料的浓度超过规定值,既无效果也不经济,为此希望按照规定浓度操作。染料的浓度可以用比色计测定染色槽的颜色,采用一般的开支方法进行管理。

4)配槽–一般水溶性染料在水中容易溶解,使用热水陪槽更好。槽液配合之后,必须测定PH,并有必要调整到最佳值。而且染料不充分溶解时,它可以使处理件表面产生较深的斑点,必要时染色槽液最好要进行过滤。配染色槽液时要用纯水。

2.褪色与重染

如果在未封孔的情况下,受到硝酸或者硫酸溶液浸渍,则阳极氧化膜虽未受到破坏就有可能发生褪色。通常1:1硝酸溶液中,数秒至30S就可完成褪色。

3.染料废弃排放

染料槽液中,几乎不含其他有害物质,但是因为它有颜色而不允许自由排放。废弃染料槽液可用活性炭将染料吸附,成为无色溶液后再进行中和处理排放。

 

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