工業鋁型材生產加工廠家

1：錫鹽電解著色

1）著色工藝

純錫鹽或鎳-錫混合鹽電解著色液具有良好的著色分散性，形成的色膜色澤均勻、高雅華貴，使鋁型材表面具有良好的耐曬性、抗腐蝕性和耐磨性，而且著色本身具有較強的抗污能力，但錫鹽或鎳-錫混鹽電解著色體系中的亞錫粒子極不穩定；所以控制的重點主要是保證亞錫離子的穩定，另外是色調的控制；錫鹽電解著色常見方法見下表：

2）鎳-錫混合鹽著色的工藝影響因素

鎳-錫混合鹽除有青銅色系之外，也可著仿不銹鋼色、香檳色和純黑色；

①鎳鹽和亞錫鹽的影響：錫鹽為主，兩者共存時由于競爭還原提高了著色速度和均勻性；亞錫鹽比單錫鹽用量少且更穩定，色調黃中透紅更好看；鎳鹽以20~25g/L為宜，太高色偏暗，但是純黑色時宜升至45g/L；一般亞錫鹽6~8g/L為宜，夏季取下限，冬季取上限，著純黑色需升至10~12g/L；

②著色添加劑：添加劑起著提高著色速度、均勻性和防止亞錫水解等三大作用；著色槽不經常使用時亞錫照樣會氧化水解，故也需適當補加；

③硫酸：起著防止錫鹽水解和提高電導的雙重作用，游離硫酸控制在15~20g/L為宜；硫酸偏低光澤性好些，但亞錫穩定性下降，酸太高鋁型材表面著色速度和光澤下降，只有著純黑色才升至25g/L，以防止鋁型材表面產生氫氧化物；

④硼酸：有些鎳-錫混合鹽著色液添加硼酸，它在孔內起緩沖作用，有些鎳電沉積，提供均勻性和改善色感，以20~25g/L為宜，太高色偏暗；

⑤色調控制：用戶對鋁型材色調要求不同，需要在同槽中著出不同色調和色感；當以淺色系為主時，各成分含量取下限，著色電壓用15V，例如著仿不銹鋼色，宜控制在60s左右；著香檳色90s左右，這樣著色色調好控制，倘若又要著純黑色，同時又要著淺色調，各成分采用了上限濃度該怎么辦呢？實際生產中可采用著色后自溶法來控制；例如為獲得仿不銹鋼色，先著成香檳色或淺青銅色，早槽中不取出，并斷電，讓其在電解液中自溶退去一部分色在提出，也可獲得良好的淺色調；

對于著青銅古銅色，也可通過微調達到預想效果，提高亞錫和流離硫量，色調由正黃向黃橙偏移；緩慢升壓得偏橙黃色，升壓快則得亞黃色；電壓太低或太高均得偏青黃色；提高硼酸或添加酒石酸、氨基磺酸，色調偏黃橙，用戶特別喜歡這種色感；但含鐵雜質大于0.25%的鋁型材均帶青黃色，隨含鐵量增加而偏烏暗，難以得到漂亮的色調；有關參數對色調影響的試驗見下表，為獲得某一要求的色調必須固定電壓、溫度和著色時間三要素；

3）著色穩定劑

Sn^2+易被一切氧化劑所氧化，然后水解成膠狀的Sn（OH）2和Sn（OH）4沉淀于槽底或懸浮在溶液之內；在鋁型材著色過程中由槽液攪拌引起的氧化，電解反應時腐蝕的氧化和水解等情況，都會促成氧化和水解，引起Sn^2+的不穩定；

Sn^2+是不穩定的，但它形成的沉淀物卻是很穩定的；選擇具有綜合性能的、好的著色添加劑，對一個工廠的著色鋁型材生成來說是非常重要的，好的添加劑應該具有一定的綜合能力，要有防止Sn^2+離子沉淀水解、加速離子化、提高分散能力的作用；否則，著色過程中絡合與離子化動態平衡協調不好，Sn^2+離子在孔內沉淀條件不好，會影響鋁型材著色效果和著色色調；

4）著色電流與電壓

鋁型材電解著色大都采用正弦波交電流，電壓在8~20V，以15~18V為宜，太低和太高色調均偏青黃；為獲得一定的色調必須保持恒定的電壓，著色開始時沖擊電流很大，數秒鐘后迅速地在幾分鐘后穩定；電流密度在0.2~0.8A/dm2之間，理論上增大電壓可以加速著色速度，具體參數參照下表：

著色時鋁型材先在著色槽液中浸泡1min后軟啟動電壓，在30~60s內升至額定電壓，著色開始的電流密度很高，這是阻擋層的充電電流，隨時間而逐漸衰減，一般穩定值在0.2~0.3A/dm2；

5）槽液溫度

電解液溫度在15~25℃范圍內，對所著色影響不明顯；當溫度從16℃升至22℃時，所著的色從綠古銅色變為紅古銅色；為在規定的電壓和時間下得到同一色調，著色液的溫度也必須控制，如在16~25℃之間選好一設定值后，溫差應控制在±11~±22℃；

6）雜質對槽液的污染

各種雜質對著色效率的影響見下表：

7）淺色系的生成工藝操作

為了取得不銹鋼色和香檳色系鋁型材顏色的均勻性，需要嚴格控制陽極氧化槽的工藝參數，要求氧化膜的厚度趨于一致，偏差越小越好，最好控制在12μm，要根據陽極氧化槽的工藝參數情況來確定陽極氧化時間；

①時間和溫度：鋁型材電解著色時間延長，氧化膜中的Sn含量增加，氧化膜顏色也逐漸變深，氧化膜中的Sn含量隨著時間（t）延長呈線性增加；

電解著色槽液溫度可規定為（20~25）±2℃，當著色槽液溫度升高時，著色液電導率增大，且CA^2+沉淀反應速度加快；因此，著色液溫度升高不利于CA^2+的穩定，CA^2+的氧化反應速度隨著著色液的濁度升高而加快；因此，為了保證香檳色電泳涂漆鋁型材顏色的一致性，要控制好色槽液溫度，波動范圍越小越好；

②pH值：著色槽液pH值在1.0左右時，著色速度基本不變，當pH值＞1.1時，著色速度很快，難以控制；如果pH值太小，又影響著色膜耐蝕性；因此，pH值0.8~1.0是生成香檳色鋁型材均勻顏色的重要因素；

③電壓：著色液電壓控制在14~16V（不銹鋼色10~13V），電流密度是0.6~0.8A/dm2，零壓保持1~1.5min；升壓控制很重要，約每隔3s升高電壓1V，電壓小于14V或大于16V時對著色速度的影響是很大的；

④水洗：陽極氧化后在第一道水洗中不準停放，在第二道水洗槽中停放時間不超過2min,即進入著色以避免水槽中硫酸對氧化膜的不良影響；第二道水洗槽要求pH≥3，著色計時完畢后，應立即起吊，轉入下道水洗槽再對色，不可在著色槽中停留，嚴格控制空中起吊轉移時間；著色后的水洗槽也要求pH≥3，在水洗過程中，膜孔中的著色金屬鹽極易受到水中物質的侵蝕，導致褪色；

⑤光源照明：檢查香檳電泳涂漆鋁型材的光源照明要達到標準照明度D65；如果照明度欠佳，則檢查鋁型材表面顏色非常困難；此外，準確計算鋁型材的面積、清除鋁型材表面和導電桿上的臟物、預防臟物對槽液的污染等也是相當重要的；

2：鎳鹽直流反向電解著色

直流反向電解著色工藝采用高濃度的單鎳鹽和硼酸作為電解溶液，利用專用整流器高速轉換電源極性，改變鋁型材陽極氧化膜的電極性，使金屬鎳離子在陽極氧化膜上均勻地形成電沉積層，從而獲得均勻性、重現性較好的仿不銹鋼色-古銅色-真黑系列的裝飾鋁型材；使用高濃度的單鎳鹽作為直流反向電解裝飾主鹽，以改變傳統單鎳鹽著色的槽液分散能力差，著色不均勻等缺點；

單鎳鹽著色工藝流程如下：

陽極氧化→水洗→水洗→純水洗→電解著色→溢流水水洗→透過水水洗→冷封孔

鋁型材著色工藝范圍見下表：

1）鎳鹽（NiSO4·6H2O）—著色主鹽，提供被電沉積的金屬離子，金屬離子濃度的增大，著色速度加快；

2）硼酸（H3BO3）—緩沖劑、促進劑；

3）pH值—當pH＜3時，負通電過程全部轉折成析氫反應，無金屬電沉積層形成，如果pH值太高，負通電過程中陽極氧化膜界面的pH值迅速升高至能使金屬鎳鹽水解的范圍內，形成氫氧化鎳沉淀而阻塞膜孔；

鋁型材電解著色通電方式如下表所示：

3：其他金屬鹽電解著色

1）錳鹽電解著色

錳鹽電解著色可獲得類似芥末黃的顏色，工藝規范見下表：

由上表可知，隨硝酸銀濃度上升，色調明顯加深，要想獲得理想的金黃色，其最佳濃度為1g/L；

②穩定劑的影響：硫酸起維持著色液的穩定性和提高著色速度和均勻性、防止出現紅色條紋和邊緣效應等作用，其他條件不變時，試驗結果見下表：

3）硫酸的影響

硫酸起維持著色液的穩定性和提高著色液導電性等作用；硫酸含量的增加提高了電導率，增加了著色電流，銀沉積量增加，則色調加深，綠底減少；實驗表明用硫酸用量以5~25g/L為宜；

4）電壓的影響

5~8V是金黃色的著色電壓范圍，金屬沉積量較多，電壓為9~25V，隨電壓升高，著色電流劇增，金屬沉積量增加，故色調逐漸加深，同時有析氫反應，18V著色趨向不均勻，27V發生阻擋層擊穿，鋁型材膜層剝落，著色膜稍帶綠色；著色電壓升高，綠色加重；

5）著色液溫度的影響

銀鹽著色溫度可在10~50℃范圍變化，隨溫度升高，電導率提高；

6）著色時間

著色時間延長，色調加深；在5.5~6.5V下著色1min可獲得最好色調的金黃色；

7）著色的對極和極距

對極呈柵欄式分布，其總面積至少要等于著色件總面積之和，極距以200~250mm為宜；

8）陽極氧化電流密度的影響

一般陽極氧化電流密度高，孔隙多，孔徑大的氧化膜綠味最少；

9）著色液中雜質的影響

銀鹽著色最忌諱的是C1^-，20×10^-6的C1^-就會引起著色液渾濁，其次是有機物，將導致金屬離子還原，造成銀鹽的非生產消耗；