铝是一种化学性质非常活泼的金属,铝型材在大气中很容易生成一层很薄(0.3-4μm)而且不均匀的氧化膜,这种非晶的膜层光泽度不好,也缺乏防腐蚀能力,工业上通常采用氧化着色的方法,使铝型材表面的膜层达到10μm以上,装饰效果和防腐蚀性能显著提高,但是在氧化着色的过程中,经常会出现染不上色的情况,这到底是什么原因造成的呢?
原因之一:氧化膜太薄,涂层的吸附能力不好,导致染不上色;
对策:检查阳极氧化工艺流程操作是否规格,包括以下几个方面:
①硫酸浓度:电解液中硫酸浓度与氧化膜的生长速度密切相关,膜层的增厚与溶解速度成正比,硫酸的浓度越高,氧化膜的增长速度越快,孔隙率越高,此时越容易染上色,反之低浓度的硫酸,染出来的颜色很浅或难以上色,所以要将硫酸的浓度控制在规定的范围之内。
②铝离子浓度:Al3﹢含量在1-12g/L的范围之内时,铝阳极氧化的速度和膜层都可以起到很好的着色效果;如果超过20g/L,Al3﹢会发生水解,溶液的导电能力下降,膜层表面会吸附胶态的铝离子,使铝型材表面出现白斑,氧化膜的吸附能力也会下降,从而引起着色不良,故要将Al3﹢的浓度控制在3-20g/L的范围之内。
③电流密度分布:电流密度过高,铝型材各部分的膜厚不均匀,导致着色不均匀,也不利于封孔,电流密度过低,膜层的耐腐蚀性和耐性又不好,所以要将电流密度控制在-A/m2的范围之内。
④氧化电压:电压过低,生成的氧化膜孔数多,但是孔径太小;电压过高,生成的氧化膜孔数少,但孔径大,为了生成致密均匀的氧化膜层,要将氧化电压控制在一定的范围之内。
⑤槽液的温度:槽液的温度过高,电解液的升温速度很快,膜溶解的速度也加快,生成的氧化膜反而耐腐蚀性差;当槽液温度在18-20℃时,生成的氧化膜具有很好的吸附能能力、抗腐蚀性和弹性,不过耐磨性不是特别好;将槽液的温度控制在20±2℃,生成的铝型材氧化膜较易着上色。
⑥氧化时间:氧化膜的厚度与氧化时间也有很大的关系,一般情况下,氧化时间越长,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表示阳极氧化膜的厚度μm;i表示电流密度A/dm2;t表示氧化时间min;K为系数,K的取值每个国家都不相同,中国0.25,美国0.、0.、0.,俄罗斯与中国一样是0.25。
原因之二:槽液的pH值太高;
对策:可用冰醋将pH值调至规定的范围之内。
原因之三:氧化着色后的铝型材在水洗槽中放置时间过长;
对策:将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,导致染料失效染不上色;
对策:检查染料的质量并选择高质量的染料,必要时更换染料。
原因之五:导电不良,铝型材与导电装置接触不良而引起染不上色;
对策:检查阳极铜杆或阴极铅板是否接触良好,并及时清洗铜杆和铅板,保证通电良好。
来源:铝友社区
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