阳极氧化_阳极氧化染色原理

阳极氧化膜是由大量垂直于金属表面的六边形晶胞组成，每个晶胞中心有一个膜孔，并具有极强的吸附力，当阳极氧化过的铝制品浸入染料溶液中，染料分子通过扩散作用进入阳极氧化膜的膜孔中，同时与阳极氧化膜形成难以分离的共价键和离子键。这种键结合是可逆的，在一定条件下会发生解吸附作用。因此，染色之后，必须经过封孔处理，（导读：阳极氧化封孔处理方法 http://www.hswj66.com/Article/yangjiyanghuafengkongff_1.html）将染料固定在膜孔中，同进增加阳极氧化膜的耐蚀、耐磨等性能。

染色前的水洗

阳极氧化之后，阳极氧化膜的膜孔中残留有硫酸溶液，因此，染色之前必须将铝制品彻底清洗干净。避免给染色槽带人杂质离子，尤其是磷酸根离子、氟离子等，在染色槽之前设立纯水清洗，并且要对水质进行监控是十分必要的。

清洗三道:最后一道清水水质要求:纯净水或去离子水

PH值:7-8

时间:1-2分钟

温度：常温

染色槽的配制

在染色所用的染料中，大多数是有机染料，有机染料容易发霉。为有效地防止槽液发霉，配制槽液前，可以用漂白粉，苯酚一类的药物将槽体消毒。配制槽液时，加人防霉剂可以有效地延长染色液的使用时间。槽液配好之后要存放数小时，才能投入使用，为保证ph值稳定，可以加入醋酸——醋酸钠缓。

染色过程控制

(1)温度

染色过程中，染色速率随温度的升高而加快，因此，染一定深度的颜色所需的时间随温度升高而缩短。同时，槽液温度上升，同步封孔也会加快，如果温度过高，同步封孔过快，在染料分子还未有足够量吸附在膜孔中，染料的积聚就会因阳极氧化膜的膜孔闭合而中止，无法达到要求的深度，而相对较低的温度下染色，可以染出更深的颜色，但相应的时间要长，因而，针对不同的色泽要求，可以适当调整染色温度，避免染色时间过长或过短。

(2)染料浓度

根据吸附定律，在一定工作条件下，染料在阳极氧化膜上的吸附量随着染料浓度的提高而增大。不过，这一规律只在阳极氧化膜本身还具有吸附能力时适用。对于不同深度的颜色，染料浓度也应作相应调整，在最初配制槽液时，尽可能配制较低浓度的溶液，随着生产的进行，染料不断地消耗，要不断补充消耗的部分，补充时要少量多次。如果对染料进行浓度测定，要考虑杂质离子的影响，实际的有效浓度跟检测可能有较大差别，因此，要定期对染色槽的实际染色力进行对比检测。

为保证稳定的染色力，生产一段时间后，可以部分的更换或调整槽液。

(3)时间

跟电解着色一样，当其它条件不变时，颜色随时间的延长逐渐加深，一般情况，当阳极氧化条件确定，染色液浓度、温度等确定。我们只有通过调整染色时间以获得客户要求的颜色深度，如果染色时间太短就已获得所要求的颜色，这存在两点弊端，一是上色太快，要获得均匀一致的颜色不容易;二是上色太快，所获得的颜色耐侯性不够。染色时间太长，或者无论染多长时间都不能获得要求的颜色深度，此时我们要考虑阳极氧化膜是不是太薄或者染料浓度太低。

(4)ph值

一般要求ph值是5~6，稳定的ph值对染色非常重要，对混合染料尤其如此，不同的ph值，

可能会有不同的色调，为加强ph值的稳定性，在配制槽液时加入缓冲溶液是一种可行的办法，

同时要加强染色前的水洗，避免带人酸性物质。

染色后水洗

染色之后，要将铝制品进行水洗，以除去附在铝制品表面的浮色，此时要注意水洗槽的水质，因为染料分子与阳极氧化膜的结合是可逆的，当水中存在较多杂质离子时，会促使染料分子与阳极氧化膜分离进入水中，此时就表现出褪色，这种褪色往往是不均匀的，最终导致同一支料上产生色差。

封孔

封孔处理是阳极氧化不可缺少的一部分，在阳极氧化染色后，唯有进行封孔处理才能保证染色膜的原有颜色，封孔工艺可以有多种，蒸气封孔、热水封孔、中温封孔都是不错的选择，部分染料还可以选择冷封孔工艺。封孔后可能会因为褪色而使颜色较封孔前略为变浅。

清水

最后一道清水必须是去离子水或纯水，如过纯水前清洗效果很好，最后过一道纯水就可以进入干燥工序了，而且效果也会很好。

干燥

一般生产量不是很大的情况下，可以用洁净的空气吹干，如不能保证空气的洁净度，是不可取的。

在硬件具备的条件下，可以使用流水线烘干，可以先吹(在保证空气的洁净度的前提下)表面的水迹，再在60-70℃的温度下，烘干15分钟，可以达到烘干老化的效果。

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