随着人们生活水平的提高，人们对家居装饰的要求越来越高，不仅要求性能好，而且要求色彩鲜艳。喷粉方兴未艾。性能好，颜色令人满意。然而，令人遗憾的是，厚厚的粉末掩盖了金属的光泽。硬阳极氧化染料正好弥补了这一遗憾。它不仅保持金属光泽，而且颜色华丽。它不仅可以用于家用电器、汽车、品牌等，也是家居装饰的好选择。本文主要研究硫酸硬阳极氧化染色，是作者在工作中积累的一些经验，与大家讨论。

  1氧化染色原理。

  众所周知，阳极氧化膜由大量垂直于金属表面的六角形细胞组成，每个细胞细胞的中心都有一个膜孔，具有很强的吸附性。氧化铝制品浸泡在染料溶液中，染料分子通过扩散进入氧化膜的膜孔，与氧化膜键形成共价键并解离。键的组合是可逆的，在一定条件下会发生解吸。因此，染色后应密封孔，将染料固定在孔内，以提高氧化膜的耐腐蚀性和耐磨性。

  2阳极氧化工艺对染色的影响。

  在整个阳极氧化染色过程中，由阳极氧化过程引起的染色不良常见的。氧化膜厚度和孔隙均匀性是染色均匀颜色的前提和基础。为了获得均匀的氧化膜，必须保证足够的循环、冷却能力和良好的导电性。此外，它是氧化过程的稳定性。

  硫酸浓度应控制在180-200g/L，较高浓度的硫酸能加速氧化膜的溶解反应，有利于孔隙的扩张，更易染色。

  铝离子浓度应控制在5-15g/L。当铝离子浓度小于5g/L时，氧化膜的吸附能力降低，影响着色速度。当铝离子浓度大于15g/L时，会影响氧化膜的均匀性，容易出现不规则的氧化膜。

  当氧化温度控制在20℃左右时，氧化浴的温度对染色过程有显著影响。如果温度过低，氧化膜的孔隙会非常密集，染色速度会明显减慢。如果温度过高，氧化膜会松散，容易粉化，不利于染色过程的控制。氧化槽的温差应小于2℃。

  电流密度为120-180a/m2。当电流密度过高，膜厚固定时，铝的电解时间应相应缩短。这样，氧化膜溶液的溶解度减少，膜孔致密，染色时间延长。同时，膜很容易粉化。

  氧化膜的厚度通常为10微米。如果膜厚过低，染色很容易不均匀。同时，当需要染色深色(如黑色)时，由于膜厚度不足，染料沉积量有限，无法达到所需的色深。

  简而言之，阳极氧化作为染色的前一个过程，是染色的基础。在染色之前，我们很难或不可能看到阳极氧化。一旦染色，我们就可以清楚地看到颜色不均匀的现象。此时，生产工人经常将问题归因于染色异常，而忽略了氧化过程来寻找原因。

  3染色

  3.1染色前清洗。

  阳极氧化后，氧化膜孔中残留硫酸溶液，因此铝制品必须在染色前彻底清洗。应避免将杂质离子，特别是磷离子和氟离子带入染色槽。染色池前设置纯水清洗，监测水质。

  制备3.2染色槽。

  染色染料多为有机染料，易变形。为了有效防止罐液发霉，在制备罐液之前，可以用漂白 粉、苯酚等药物对罐体进行消毒。制备浴液时，添加防霉剂可有效延长染色液的使用时间。浴液在使用前应储存几个小时。为了保证pH值的稳定性，可以加入醋酸钠，减缓染色过程的控制。

  (1)温度。

  在染色过程中，染色速率随着温度的升高而增加。因此，染色一定深度所需的时间随着温度的升高而减少。同时，当镀液温度升高时，同步密封孔也会加快。如果温度过高，同步密封孔过快，染料分子膜孔吸附不足，因氧化膜膜孔密封而停止染料的积累，不能满足要求的深度。但在较低的温度下，染色可以染色较深的颜色，但相应的时间较长，因此不适合按同一颜色要求染色，染色温度可以适当调整，避免染色时间过长或过短。

  (2)染料浓度。

  根据吸附规律，在一定的工作条件下，染料阳极氧化膜上的吸附容量随着染料浓度的增加而增加。然而，这一规则只适用于氧化膜本身的吸附能力。对于不同深度的颜色，染料浓度也应相应调整。在浴液的早期准备中，应尽量准备低浓度的溶液。随着生产的进步，染料不断消耗，消耗部分不断补充，少补充，多补充。如果确定染料浓度，应考虑杂质离子的影响，实际有效浓度可能与检测结果有很大差异。因此，染色槽的实际染色力应定期检测。

  为保证染色力稳定，生产一段时间后可部分更换浴液。

  (3)时间。

  与电解着色一样，在其他条件不变的情况下，颜色随着时间的延长而逐渐加深。一般来说，在确定氧化条件时，染料的浓度和温度是确定的。我们必须调整染色时间，以满足客户要求的颜色深度。如果染色时间太短，我们可以得到所需的颜色。有两个缺点：一是颜色太快，不容易得到均匀的颜色;二是颜色太快，颜色耐候性不够。如果染色时间太长，或者无论染色时间有多长，都不能达到所需的颜色深度，则应考虑氧化膜是否太薄或染料浓度是否太低。

  (4)pH值。

  pH值一般为5-6。稳定的pH值对染色非常重要，尤其是混合染料。不同的pH值可能有不同的颜色。为了提高pH值的稳定性，在制备浴液时加入缓冲液是可行的。同时，染色前应加强清洗，避免酸性物质。

  3.4染色后的洗涤。

  铝制品染色后应清洗，以去除铝制品表面的浮色。此时，应注意洗涤槽的水质，因为染料分子和氧化膜的结合是可逆的。当水中杂质离子较多时，染料分子和氧化膜会分离到水中，褪色往往不均匀，导致相同材料的色差。

  4孔密封。

  孔密封是阳极氧化不可缺少的一部分。氧化染色后，只有密封孔才能保证染色膜的原色。密封过程有很多种。蒸汽密封、热水密封和中温密封是不错的选择。有些染料也可以选择冷封过程。密封后，由于褪色，颜色可能比以前稍浅，但只能注意一点。

  染色作为阳极氧化后处理的一个分支，因其色泽宜人而得到广泛应用，越来越受到人们的青睐。