陽極氧化,如何控制色差?秘密就在這里
鋁的氧化膜的表面是由多孔層構(gòu)成的,其比表面積大,具有很高的化學(xué)活性。利用這一特點(diǎn),在陽極氧化膜表面可進(jìn)行各種著色處理,除了提高提高產(chǎn)品的裝飾性和耐蝕性,同時(shí)還給鋁制品表面以各種功能性。
陽極氧化膜著色方法大體有三種類型。
第一類:化學(xué)浸漬法
室內(nèi)裝飾和工藝品一般采用化學(xué)浸漬法
第二類:電解著色法
建筑鋁門窗一般采用電解著色法
第三類:整體著色法
整體著色法在早期使用過,但由于色種有限,成本相對較高,目前國內(nèi)外已基本不采用這個技術(shù)
現(xiàn)以鋁的陽極氧化為例,介紹該如何解決陽極氧化中產(chǎn)生的色差問題。首先先了解工藝。
工藝
1、前處理
除油→堿洗→酸洗→拋光
前處理包括除油、堿洗、拋光等,目的是讓其表面光滑有光澤感,和除去表面雜質(zhì),使之更容易氧化和著色。
除油是利用除油劑的浸潤、分離、乳化、皂化等作用將油脂脫離金屬外殼表面。通過除油,可以清除部品表面油污,以便后面的堿洗、氧化等。
堿洗是通過片堿(NaOH)的皂化作用脫掉多余的油脂,并去除手機(jī)金屬外殼的自然氧化膜、毛刺、雜質(zhì)。與鋁件反應(yīng),去除表面污物,除掉自然氧化膜,目的是活化表面,也有去除擠壓條紋,獲得不同反光性表面的作用。
酸洗是去除堿蝕后表面的污漬掛灰,以獲得比較潔凈的表面。同時(shí)中和殘留的堿性溶液與鋁件表面化學(xué)反應(yīng)的作用。
拋光有兩種,一種是電解拋光、一種是化學(xué)拋光。電解拋光是利用電流的作用,使鋁合金發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),在鋁合金表面凹凸不平的部分發(fā)生不同程度的深解,使鋁件表面產(chǎn)生光滑的鏡面效果。電解拋光的鋁件,經(jīng)過后續(xù)的陽極氧化處理仍能保持大部分光澤。鋁片的純度越高得到的反射率越高;化學(xué)拋光是通過鋁與化學(xué)拋光液發(fā)生的化學(xué)離子反應(yīng),對樣品表面凹凸不平區(qū)域的選擇性溶解作用來消除磨痕、浸蝕整平。
2、陽極氧化
陽極氧化就是在外加電流的作用下,在陽極上發(fā)生氧化,形成一層氧化膜的過程。
3、后處理
水洗→著色→封孔→干燥
水洗是陽極氧化之后,氧化膜的膜孔中殘留有硫酸溶液,因此,染色之前必須將鋁制品徹底清洗干凈。避免給染色槽帶人雜質(zhì)離子,尤其是磷酸根離子、氟離子等,在染色槽之前設(shè)立純水清洗,并且要對水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控。
著色是采用化學(xué)浸漬法,通常認(rèn)為是既有物理吸附也包括有機(jī)染料官能團(tuán)與氧化鋁發(fā)生的絡(luò)合反應(yīng)。
封孔處理是陽極氧化不可缺少的一部分,在氧化染色后,唯有進(jìn)行封孔處理才能保證染色膜的原有顏色。封孔工藝可以有多種,蒸氣封孔、熱水封孔、中溫封孔都是不錯的選擇,部分染料還可以選擇冷封孔工藝。氧化膜的表面是多孔的,在這些孔隙中可吸附染料,也可吸附結(jié)晶水.由于吸附性強(qiáng),如不及時(shí)處理,也可能吸附雜質(zhì)而被污染,所以要及時(shí)進(jìn)行填充處理,從而提高多孔膜的強(qiáng)度等性能.封閉處理的方法很多,如沸水法、高壓蒸氣法,浸漬金屬鹽法和填充有機(jī)物(油,合成樹脂)等。