彩涂鋁卷廠家告訴你鑄鋁陽極氧化染色工藝的影響

　　鑄鋁板陽極氧化染色的質量受到整個表面處理工藝的影響包括：基材的類型和質量，前處理和后處理工藝以及陽極氧化染色工藝?，F對影響鑄鋁陽極氧化染色的因素做出如下總結。

　　一、材質影響

　　常用鑄造鋁有鋁銅 、鋁硅 、鋁鎂 、鋁鋅合金。對純鋁及不同號鑄鋁進行相同硫酸陽極氧化工藝處理，其實驗結果表明：純膜層無色透明，表面光潔度可達到鏡面狀態 ；而鑄鋁合ZL102含硅量很高，生成氧化膜很暗。鋁材成分差別及雜質量大小直接影響陽極氧化膜的外觀質量。當鋁材的合金成分一定時，影響外觀質量的主要因素是銅 、硅 、鉻 、鐵 、鋅 、錳等金屬元素，這些金屬元素在鋁材中的含量越少 ，經陽極氧化后的光潔亮度就越好 ，反之就越差。

　　二、前處理影響

　　1、拋光：采用機械拋光方法 ，先用粘有石英砂的拋光輪拋然后再用布輪進行拋光，得到平整光亮的外表。

　　2、清洗劑清洗：拋光后的工件在常溫金屬清洗劑中擦洗除去工件表面的拋光膏及拋光污物，同時也洗去了T件非拋附著的各種油污。

　　3、化學除油：鋁在強堿性溶液中會遭到劇烈腐蝕 ，因此 ，用弱的堿性溶液，并加入乳化劑 ，以提高除油效果。

　　配方及工藝條件：

　　NaOH g/L 2-4

　　NazCO3 g/L 30 -40

　　Na：pOt g/L 40 -50

　　OP乳化劑 g/L 5-10

　　T oc : 50-70（溫度）

　　t min : 1—2（時間）

　　4、酸蝕出光：鑄鋁中的金屬或非金屬元素如錳 、硅等，在化學除油液中是不溶解的，并殘存在工件的表面，形成一層很薄的淺灰色膜 ，這層膜必須在酸性溶解液中除去。通過實驗篩選，用如下酸蝕出光的配方及工藝條件：

　　HNO3(65％) 75Oml/L HF(48％) 250ml/L

　　溫度：室溫 時間：3-5S

　　反應機理：酸蝕后工件呈灰白色，此時反應復雜，主要有：

　　Si+4HNO~=SiO2+4NO2+2H20

　　SiO2+6HF=HzSiF~+2H20

　　3Me+8HNO3=3Me(NO3~+2NO+4H20

　　MeO+3HF=H(MeF3)+H2o

　　三、陽極氧化影響

　　1、陽極氧化過程機理 ：

　　陽極反應：由于電解質是強酸性的因此陽極反應首先是水的電解 ，產生（O）。氧原子立即在陽極對鋁制件表面發生化學氧化反應，生成薄而致密的氧化鋁陽極氧化膜。

　　陰極反應：只起導電作用和析氫反應 ，當鋁合金的其它合金元素在陽極過程中溶解后。有可能在陰極上沉積析出。

　　2、陽極氧化工藝 ：

　　硫酸 (H2SO4 ) 160-200g／L 鋁離子 (AL3+)<20g／L

　　溫度 (oc) 13-26 電壓(V) 12-22 電流密度 (A/dm2)0．5-2．5 時間(mIn) 30--60

　　陰極材料： 純鋁或鋁錫合金板

　　陰極面積比陽極面積： 1．5：1

　　攪拌 ： 壓縮空氣攪拌

　　電源： 直流電

　　實驗過程中須不斷調整各工藝參數，現對影響氧化膜質量的諸 參數做如下說明：

　　(1)硫酸濃度：使用濃度較高的硫酸溶液進行氧化時，初始階段由于氧化膜的生長速度較大，氧化膜的孔隙率高，因此易染色，所以要用硫酸的上限之值。

　　(2)溫度 ：一般溫度控制在 18—2Ooc時獲得的氧化膜多孔 ，吸附性能好。

　　(3)隨著 電流密度的增加，氧化膜的孔隙亦增多，易于染色；電流密度減小，膜的生長速度減小 ，膜層較致密 ，不易染色電流密度好為 1-2A/dm2 。

　　(4)時間：通常氧化時間為 30-60min。

　　(5)雜質 ：一般用濾紙或微孔管過濾機過濾排除。

　　(6)電解液混濁度：必須注意前處理及清洗 ，并及時過濾。

　　四、染色影響

　　1、有機染料染黑色工藝規范是：

　　酸性藍黑 1OB 10g／L 乙酸 1ml／L 水至 1L

　　溫度： 室溫 n,／時間：5-10 min PH值：4-5．5

　　2、影響染色質量因素：

　　(1)鋁制材質影響 ：含硅量較高的 ZL1 2 因膜層本身原因，只能染成深色至黑色的單調顏色。

　　(2)染色液溫度：冷染n,／l""．3長 ，但色調均勻易于控制。

　　(3)染色液 PH值：PH值控制在 4-5．5之間。

　　(4)染色n,／l可：一般控制在 5-10min。

　　(5)其它因素：配制染色液應用軟水或蒸餾水。以防止帶入的堿土金屬和重金屬離子與染料生成絡合物，而使染色液變質昆濁、降低色澤的鮮艷度。

　　五、后處理影響

　　由于陽極氧化膜的多孔結構和強吸附性能，表面易被污染尤其處在腐蝕性環境中，腐蝕介質進入孔內易引起腐蝕。因此經陽極氧化后的膜不管著色與否，均需進行封閉處理。我們對鑄鋁陽極氧化件進行熱水封閉，氧化膜在熱水中生成水合氧化鋁氧化膜體積的膨脹使膜孔顯著縮小，從而達到封孔目的。熱水封閉易采用蒸餾水或去離子水，不采用自來水，以防水垢吸附在氧化膜孔中。工藝如下：

　　溫度：95-1O0℃ PH值：5．5-6 (用醋酸調節 )

　　時間：10-30min

　　縱觀各種影響因素，經實驗對照，得出適于鑄鋁件陽極氧化染色的佳配方就是以上各步驟提出的配方。其尤適用于鑄鋁合金 ZL102的陽極氧化 ，按此配方對鑄鋁件進行陽極氧化染色的表面處理 ，合格率達 90％以上。