23-08-04
陽極氧化后的鋁合金外殼用了一段時間后就褪色了,這是不少人會遇到的情況。這究竟是怎么一回事呢?今天給大家講講。
01鋁合金染色原理
這種染色是一個染料分子滲透的物理過程,由于鋁合金外殼陽極氧化后,表面會生成一層致密的氧化膜,氧化膜的結構是類似馬蜂窩的微孔結構,利用陽極氧化膜多孔的特點,將已氧化處理的制品浸演在含有染料的溶液中,則氧化膜針孔吸附染料而著色,這些孔可以去吸附染料分子,但是然染料分子是可以直接通過微孔滲透到孔內,然后再通過封閉工作將染料分子牢固在外殼表面。
02陽極氧化膜結構
從電子顯徽鏡觀察證實,陽極氧化膜由阻擋層和多孔層所組成。阻擋層是薄而無孔的,而多孔層則由許多六棱柱體的氧化物單元所組成,形似蜂窩狀結構。每個單元的中心有一小孔直通鋁表面的阻擋層,孔壁為較致密的氧化物。
03褪色影響因素
而當鋁合金外殼出現(xiàn)褪色主要和兩個因素有關:染料本身、封閉工作。
1染料本身
不同染料的成分不同,其對紫外線的抗性也會不同,因此,在紫外線的影響下,鋁合金外殼會出現(xiàn)不同程度的褪色現(xiàn)象。
染色液濃度較低時有利于染料分子滲透進入孔隙深處;較高濃度染色,一般深色較多,封閉時容易流色。染色液的pH值必須控制,pH值不同,色調差別很大;pH值過低將降低染料的牢固度和耐曬性能
部分染料會采用耐曬功能的專用顏色
有機染料染色工藝規(guī)范(節(jié)選) |
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顏色 |
染料名稱 |
含量/g·L-1 |
溫度/°C |
時間/min |
PH值 |
黃 |
直接耐曬嫩黃(5GL) |
8-10 |
70-80 |
10-15 |
|
紅 |
直接耐曬桃紅(G) |
2-5 |
60-75 |
1-5 |
5-6 |
棕 |
直接耐曬棕(RTL) |
15-20 |
80-90 |
10-15 |
6.5-7.5 |
藍 |
直接耐曬藍 |
3-5 |
15-30 |
15-30 |
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2封閉工作
當鋁合金外殼做完氧化后,需要對氧化膜的微孔進行填充和封閉。如果這個過程沒有做好,將會在后續(xù)的使用過程中造成染料分子的逃逸,導致鋁合金外殼的褪色
為什么要進行封閉?
鋁及鋁合金陽極氧化膜具有多孔結構,表面活性大,所處環(huán)境中的侵蝕介質及污染物質會被吸附進入膜孔,著色膜的色素體也容易流出,從而降低氧化膜的耐蝕性及其他特性。未封閉或封閉不良的陽極氧化膜,短時間內就可能出現(xiàn)污斑和腐蝕。封閉處理是陽極氧化工藝中的重要環(huán)節(jié),無論是本色膜或著色膜,在陽極氧化后或著色后一般都應進行封閉。
封閉目的
封閉處理是使剛形成的氧化膜表面從活性狀態(tài)轉變?yōu)榛瘜W鈍態(tài),以達到下列目的:
.01防止腐蝕介質的侵蝕,提高氧化膜的耐蝕性;
.02增強抗污染能力,在使用期間保持較好的外觀;
.03提高著色膜的穩(wěn)定性、耐久性和耐光性。
綜上,我們需要根據(jù)外殼具體的使用環(huán)境(如,室內/戶外)來進行合適的染料工藝的選擇。