铝型材的上色工序详解
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    一般来说,整个铝型材的上色过程可以分为两大工序:上色和封孔。 下面我们详细讲解这两个工序。

      铝合金挤压材的着色方法有电解着色、化学染色和自然显色(整体着色)等3种。建筑铝门窗主要采用电解着色,化学染色用于室内装饰和工艺品,自然显色在早期使用过,目前国内外已基本不用这个技术。在电解着色过程中,电化学还原生成的金属(也可能是氧化物)微粒沉积在氧化膜微孔的底部,颜色并不是沉积物的颜色,而是沉积的微粒对人射光散射的结果。化学染色是无机或有机染料吸附在氧化膜微孔的顶部,颜色就是染料本身的颜色。电解着色成本低,而且具有很好的耐候性等使用性能。化学染色的色彩丰富多彩,但室外使用 容易变色。    

     (1)香槟色。在电解着色铝型材中,香槟色等浅色系占了大约一半。早期采用锡盐或锡镍盐,最近两年来单镍盐以其色调稳定渐占上风。    香槟色地颜色深浅和色调方面差别较大,这不仅是由镍盐与锡盐不同引起的,而且与合金状态、电源设备、工艺参数、槽液成分和工厂生产水质等许多因素有关。因此不同厂家很难生产出完全相同的香槟色和仿不锈钢色。

    生产香槟色产品的工艺操作要点如下:  

       1)合理绑料,一般凹槽向上,装饰面向上或对着电极。绑料斜度不够会引起上下面色差和下表面气泡。电极间距不够会引起直立平面色差。绑料时电接触不良会造成一挂料上型材之间的色差和绑料处退色。 

      2)着色槽中超过挂料区的对电极,应撤除或用塑料板遮挡,以免周边颜色加深。   

      3)料挂入着色槽时,先不通电,浸泡1~2min,有利于着色微粒进入孔底沉积,使颜色均匀不容易退色。    

      4)着香槟色等浅色系时,电压上升速度宜快(5~10s)。由于浅色系总着色时间较短,电压上升段的低电压时间过长,会造成型材凹槽颜色太浅。   

      5)着浅色由电压不应低于着古铜色电压。着色电压低,颜色分散性差,并且容易退色。    

      6)游离硫酸浓度应高一些,以提高槽液导电性,使颜色分散性更好。着浅色时虽然硫酸度高,但由于时间很短,不致腐蚀氧化膜的表面。   

      7)着色结束断电后,应迅速水洗,转移速度慢,会出现型材的深色或浅色带。   

      8)在锡盐着色的添加剂中,络合剂不同,颜色的底色不同。   

      9)注意冷封孔对于浅色系颜色的影响。   

      (2)金黄色(以锰酸钾为主盐)。锰酸盐着金黄色生产控制比较容易,如果随后进行电泳,则生产难度大一些。 

      锰酸盐着色生产的工艺操作要点如下: 

      1)锰酸钾为强氧化剂,槽液本身消耗较快。槽液中游离硫酸浓度高,金黄色更加光亮,但是本身消耗也更大。

       2)锰酸钾着金黄色的质量,与阳极氧化和封孔的工艺控制关系极大。膜厚要在12~15μm膜太薄,颜色发红不鲜艳。封孔质量不好光照后退色。   

      3)着色的电极面积之比宜大于1:1。极板松动、破损和电极比小都会影响着深色或引起表面“小白点”和挂料中间“白圈”。   

      4)生产普通金黄色时,可以采取氧化膜扩孔方法加深颜色,如在氧化槽中浸泡2~4min,酸性水先槽中浸泡10~20min,或着色槽中浸泡3~5min。不过此时要严格保证封孔质量。  

      5)生产电泳金黄色时,不能采用扩孔法加深颜色。相反要适当降低氧化槽和着槽的温度,加快转移速度,甚至还要适当降低电泳层的固化温度,以避免着色小白点,固化退色等缺陷。 

      (3)“钛金”色(以硒酸盐为主盐)。这也是一种金黄色,但与锰酸盐的金黄色有较大差异,比较接近于黄金色调,因此也称“K金”色。我国一般称为“钛金”色,实际上根本与钛无关,国外也有玫瑰金之称。电泳钛金色在固化时也有退色问题,因此固化炉温差要求在±5℃以内,温度也应适当降低。  

        由于铝型材的阳极氧化膜有大量孔洞,其表面吸附性很强,手触摸有黏手的感觉,为提高氧化膜的防污染和抗腐蚀性能,封孔是必不可少的步骤。铝材阳极氧化膜的封孔主要有热封孔和冷封孔两种,目前我国基本上使用冷封孔。随着膜厚增加和封孔质量提高。每吨铝型材的冷封孔剂消耗从0.8~1.2kg增加到1.5~2.0kg。氟化镍是目前冷封孔剂的主要成分,因此氟化镍质量决定了冷封孔剂质量。氟化镍中铁、锌、铜等杂质,在新配槽液中影响不明显,但生产一段时间后,封孔质量就很难保证.冷封孔的pH值 以前认为以5.5~6.5为宜,实际上还应根据冷封孔剂的配方特点确定。新配槽液pH值一般在5.3~7.0都可以成功,但对于用氟化铵或氟化氢铵调节氟离子的旧槽,由于铵离子的影响,pH值应控制在6.5~7.1最佳。此时封孔速度快,氟消耗少,也不出现“白头”现象。封孔槽中铵离子比钠离子不易起粉,但封孔速度较慢。为保证封孔质量,工艺操作要点如下:    

      (1)阳极氧化温度一般小于23℃,温度过高,冷封孔剂消耗大,表面“发绿”。    

      (2)阳极氧化之后应及时水洗,停留在氧化槽中会影响以后的封孔。洗不干净易造成窜液污染,增加封孔槽的氟消耗。 

      (3)脱落在封孔槽中的铝材和铝丝应及时取出,不然会加快pH上升和氟的消耗。    

      (4)用氟化铵调氟的封孔槽,每立方米通过20t铝材后,应倒槽清底一次。     

      (5)用氢氟酸调氟的封孔槽,添加之后应经过5~10min才生产,最好以10%稀溶液的形式加入。    

      (6)为提高封孔质量并加快干燥速度,冷封孔后,推荐55±5℃热水洗 10~15min,也称冷封孔后处理。

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