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鋁型材表面氧化著色處理中不上色的原因及對策

艾普斯   丨  2018.11.01   丨  5704

鋁是一種化學性質非?;顫姷慕饘?,鋁型材在大氣中很容易生成一層很?。?/span>0.3-4μm)而且不均勻的氧化膜,這種非晶的膜層光澤度不好,也缺乏防腐蝕能力,工業上通常采用氧化著色的方法,使鋁型材表面的膜層達到10μm以上,裝飾效果和防腐蝕性能顯著提高,但是在氧化著色的過程中,經常會出現染不上色的情況,這到底是什么原因造成的呢?

 

原因之一:氧化膜太薄,涂層的吸附能力不好,導致染不上色;

對策:檢查陽極氧化工藝流程操作是否規格,包括以下以個方面:

 

①硫酸濃度:電解液中硫酸濃度與氧化膜的生長速度密切相關,膜層的增厚與溶解速度成正比,硫酸的濃度越高,氧化膜的增長速度越快,孔隙率越高,此時越容易染上色,反之低濃度的硫酸,染出來的顏色很淺或難以上色,所以要將硫酸的濃度控制在規定的范圍之內。

 

②鋁離子濃度:Al3﹢含量在1-12g/L的范圍之內時,鋁陽極氧化的速度和膜層都可以起到很好的著色效果;如果超過20g/L,Al3﹢會發生水解,溶液的導電能力下降,膜層表面會吸附膠態的鋁離子,使鋁型材表面出現白斑,氧化膜的吸附能力也會下降,從而引起著色不良,故要將Al3﹢的濃度控制在3-20g/L的范圍之內。


5050工業鋁型材cad三維模型
 


③電流密度分布:電流密度過高,鋁型材各部分的膜厚不均勻,導致著色不均勻,也不利于封孔,電流密度過低,膜層的耐腐蝕性和耐性又不好,所以要將電流密度控制在100-150A/m2的范圍之內。

 

④氧化電壓:電壓過低,生成的氧化膜孔數多,但是孔徑太??;電壓過高,生成的氧化膜孔數少,但孔徑大,為了生成致密均勻的氧化膜層,要將氧化電壓控制在一定的范圍之內。

 

⑤槽液的溫度:槽液的溫度過高,電解液的升溫速度很快,膜溶解的速度也加快,生成的氧化膜反而耐腐蝕性差;當槽液溫度在18-20℃時,生成的氧化膜具有很好的吸附能能力、抗腐蝕性和彈性,不過耐磨性不是特別好;將槽液的溫度控制在20±2℃,生成的鋁型材氧化膜較易著上色。

 

⑥氧化時間:氧化膜的厚度與氧化時間也有很大的關系,一般情況下,氧化時間越長,生成的氧化膜越厚,按照法拉第第二定律的公式:

σ=Kit,其中σ表示陽極氧化膜的厚度μm;i表示電流密度A/dm2;t表示氧化時間min;K為系數, K的取值每個國家都不相同,中國0.25,美國0.328、0.285、0.355,俄羅斯與中國一樣是0.25。

 

原因之二:槽液的pH值太高;

對策:可用冰醋將pH值調至規定的范圍之內。

 

原因之三:氧化著色后的鋁型材在水洗槽中放置時間過長;

對策:將型材放置在硝酸槽液中活化后再重新染色。

 

原因之四:染料已被污染或分解,導致染料失效染不上色;

對策:檢查染料的質量并選擇高質量的染料,必要時更換染料。

 

原因之五:導電不良,鋁型材與導電裝置接觸不良而引起染不上色;

對策:檢查陽極銅桿或陰極鉛板是否接觸良好,并及時清洗銅桿和鉛板,保證通電良好。

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