铝及铝合金的电解着色
2018-12-11 14:32:11
随着铝及铝合金应用的日益广泛,并且对它的装饰性和功能性要求也越来越高,在生产上提出了电解着色的各种要求。铝及铝合金电解着色工艺所获得的色膜具有良好的耐磨、耐晒、耐热性能及耐各种化学介质腐蚀的性能,更多的是应用于建筑的各种型材装饰与防护上。由于太阳能的开发利用以及日用商品的多样化、工艺美术品的普及化,对铝及铝合金制品的色泽提出了极明确的目的和需要。如城市中大建筑物的幕墙如果是银白色,反射太强,会刺激行人的感官和影响空中交通,容易造成光学污染,故希望用较暗和较柔和的古铜色或其他颜色。室内的器皿或日常铝制用品装饰则更多的是用金黄色、青铜色或古铜色等,希望有更多的色彩选择。太阳能热水器的吸热板则需要深黑色等。总之,随着铝及铝合金制件品种的不断增加、产量不断地增大,铝电解着色工艺必将得到更加广泛的开发和利用。 (一)电解着色的方法
电解着色法按其发色的特点,可以分为一步发色和两步发色两种。其中一步发色又称整体发色或自然发色,就是把铝及铝合金制件在有机酸中阳极氧化,获得有色氧化膜的方法,也有特定的铝合金在普通阳极氧化中发色的,此法又有三种情况:一种是在有机酸电解溶液中阳极氧化着色,一种是合金电解着色法,又称自然着色法,再有一种就是铝合金有机酸溶液阴极电解着色。不管怎样着色,都是铝合金在各种电解质溶液中一次电解显色并一步到位。一步法电解着色工艺范围较窄,操作条件比较严格而且复杂,膜层的颜色受材料种类、电解液成分和操作工艺的影响很大,因此受到一定的限制。
两步着色法是铝的阳极氧化和着色过程分成两步处理,首先是将铝及铝合金制件用普通的阳极氧化方法先行氧化成膜。然后再着色,着色的方法又分为吸附着色法和电解着色法两种。
因此,铝和铝合金的电解着色处理从着色方法上分,又分为三大类,即吸附着色法、电解着色法和自然发色法。
(二)几种电解着色方法的比较
铝及铝合金电解着色方法虽然有好几种,而且也各有其特点,但只要从膜的性能、着色的工艺与设备以及生产成本等主要方面做比较,就可以根据实际生产情况和产品的要求选择出最合适的一种方法。
1.铝及铝合金电解着色膜的性能
从颜色上比较,吸附着色法的颜色品种较齐全鲜艳,其他两种方法的色泽则比较和谐,但颜色品种和系列比较少。作为大量使用的建筑型材,色泽的牢固度和稳定性是很重要的因素,而吸附着色的牢固度和稳定性都是较差的,电解着色的比较好。自然发色(整体着色)的最好。好的原因与着色原理及“颜料”储存的方式有很大的关系。见图4-1, 从图4—1可看出吸附法着色颜料是吸附在膜孔的表面上,因此很容易流失,或受强光、强热的作用而分解褪色或变色,电解着色的颜料是沉积在膜孔的底部,颜色的色泽及牢固性与沉积颜料的多少及封孔的技术有关。整体着色法的颜料是和整三种着色原理示意图个膜层结合在一起的,所以最牢固和稳定。
膜的其他性能比较见表4—1。从表4—1也可以看出,吸附着色法的膜致密性和耐蚀性都可以,但是耐磨性较差,只适宜用于室内的装饰型材及日用品或工艺美术品的装饰。电解着色法的色膜比较致密,耐磨、耐蚀、耐光、耐热的性能都比较优良,尤其是能耐砂浆水泥的腐蚀,所以最适合用于建筑用的门框、窗及其他型材。自然发色的色膜最好,膜层非常致密,耐磨、耐蚀、耐光、耐热性也很优秀,但耐砂浆水泥的性能不及电解着色膜。
表4-1 三种类型着色膜的性能比较 类 型 膜厚/µm 硬度(HV) 孔隙率/% 吸附着色膜
电解着色膜
整体着色膜 10~20
10~20
18~30 350~450
350~450
450~800 14
14
10
2.三种着色法的工艺与设备
吸附着色法的工艺最简单,工序少,设备也简单、易造,投资少。电解着色法的工艺相对比较复杂。要两套电源设备及氧化着色设备,结构不算复杂,但投资相对比较高,一次性投资大。自然发色法则介于二者之间,工序不算多,设备投资也不算太大。
3.生产成本
从生产成本上考虑,以吸附法的成本最低,电解着色法高些,而自然发色法最高,主要是由于电解液多是比较贵的有机酸及其他试剂。另外,着色电解高,电消耗量比较大。
从上述可看出,三种电解着色技术各有各的特点和优缺点,故应该根据实际情况和需要去选用。一般来说,吸附着色法多用在室内装饰及日常用具及制品的生产上。电解着色多用在建筑型材上。自然发色的色膜优越,但成本高,只能用于要求较高的场合。若能把成本降低,特别是耗电量降低,则有更广阔的应用前景。
铝及铝合金的化学着色
2019-03-14 10:38:21
(一)概述
铝及铝合金化学上色大多数是在阳极氧化膜上进行的。这是因为铝的阳极氧化膜比化学膜厚,并且膜的功能如耐磨性、耐腐蚀性、上色的耐久性及色泽的广泛性都要比化学膜好,可是因为化学直接上色具有设备简略、不需求电源设备、操作简单、出产成本低
等许多长处,所以化学直接上色也有必定的用处及商场。特别是一些室内装修,不需日晒、风吹雨淋的场合和要求不高的制品都选用化学直接上色办法。此外,也有用化学上色做为底色,然后再喷、刷通明涂料维护装修。
(二)铝化学上色工艺
铝化学着黑色的溶液配方及工艺条件见表3~28,表3—29为铝化学着其他色彩的溶液配方及工艺条件。
表3-28 铝化学着黑色溶液配方及工艺条件 溶液成分及工艺条件 1 2 3 4 5钼酸铵[(NH4)2M004]/(g/L)
氯化铵(NH4C1)/(g/L)
(HsB03)/(g/L)
(KN03)/(g/L)
铬酐(Cr03)/(g/L)
(Na2Cr04)/(g/L)
碳酸钾(K2C03)/(g/L)
硫酸铜(cuS04·5Hzo)/(g/L)
硫酸镍(NiS04·7H00)/(g/L)
(NaN03)/(g/L)
硅ENazsi(CN)6]/(g/L)
(NaOH)/(g/L)
碳酸钠(Na2C03)/(g/L)
(KMn04)/(g/L)
硝酸(HN03)/(mL/L)
硝酸铜ECu(N03)2]/(g/L)
溶液温度/℃
处理时刻/min 15
30
8
8
82
恰当 —
—
—
—
10
25
25
25
—
—
—
—
—
—
—
—
70—80
20~30 —
—
—
—
—
—
—
—
2
10
1.5
—
—
—
—
—
70~100
20~30
15~18
150
50~60
40~60
25~35 —
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
5~10
2~4
20~25
80~90
5~15
表3-29铝化学着其他色彩的溶液配方及工艺条件 溶液成分及工艺条件
灰色 赤色 蓝色12345[-Mn(N03)2]/(g/L)
磷酸铵[(NH4)3P04]/(g/L)
碳酸钠
(K2Cr04)/(g/L)
碳酸钾(KzC03)/(g/L)
亚(H2Se03)/(g/L) 5
100
1
20
5
25
10
25
10~30
10~30 溶液成分及工艺条件
灰色赤色蓝色 12345 (FeCl3)/(g/L)
铁[K3Fe(CN)6]/(g/L)
溶液温度/℃
处理时刻/min
补白
50
10~15
色膜耐蚀性好
80~100
10~30
不能多
80~100
30~50
加少数明矾,成膜快
50~60
10~20
赤色为分出硒
60~70
恰当
(三)铝合金化学上色工艺
铝合金化学上色与铝的化学上色有较大不同,主要是铝不含其他合金元素,即便有也是十分微量,而铝合金由几种增加元素组成,因而上色随合金含量的品种和数量而改变,但也有些上色配方能着多种铝合金,也可得到多种色彩。铝合金化学上色溶液的配方及工艺条件见表3-30。
表3-30铝合金化学上色溶液配方及工艺条件溶液成分及工艺条件1234(KN03)/(g/L)
硫酸镍(NiS04·7H20)/(g/L)
钠(Na2SiF6)/(g/L)
钼酸钠(Na2M004)/(g/L)
水(H20)/L
碳酸钠(Na2C03)/(g/L)
磷酸氢二钠(Na2 HP04)/%
(Na2Crz07)/(g/L)
(ZnF2)/(g/L)
溶液温度/℃
处理时刻/min
适用合金品种25
10
10%溶液
1mL
4
60~70
一切铝
合金
余量
2%
0.2
90~100
10~20
A1-Si.A-Mg,Al-Mg-Si,Al-CU-Si
0.5~2.6
0.1~1.0
80~100
10~20,
Al-Si,A1-Mg,A1-Zn,A1-Ni,A1-Cu-Si.A1-Cu-Mg
16
4
24
60~70
2~10
A1-Cu-Si.A1.Cu-Mg,Al-CU-Ni
溶液成分及工艺条件1234 色彩品种
黄色、青铜色、黄褐色、赤色等
加硫酸铬显绿色,加硝酸铜
显红蓝色白色、白褐色
多种色彩:黄、黑、褐、绿、青铜色、红绿色等 (四)铝合金着黑色实例
1.概述
黑色是铝合金产品的重要常见色彩,在日常日子中能够作为表面装修,具有大方高雅的特征。工业制品中的吸热材料、光学材料及许多零部件都要求黑色彩。铝合金着黑色主要是选用传统的电解上色和硬质阳极氧化法,产品质量高,可是耗电量大,需求专用设备及工夹具,出资大,只适合于大型的铝材产品出产厂,不适用于制作小型工件及结构杂乱的工件。而用化学上色法也能够获得结合力好、耐蚀性强、色彩美观大方的铝合金黑色制品。
2.铝合金着黑色的工艺流程
铝合金工件→除油脱脂→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→化学氧化→水洗→化学发黑→水洗→关闭→水洗→枯燥→制品。
3.化学上色前处理 (1)化学除油脱脂铝合金制件经各种加工后,表面沾有各种油污,有必要除掉油污才干处理好以下的各个工序,除油的配方及工艺条件如下:(NaOH)5~8g/L表面活性剂0.5~1.5g/L碳酸钠(Na2C03)22~27g/L溶液温度60~68℃磷酸钠(Na3P04·12H20)2~16g/L处理时刻2~3min
(2)碱蚀除氧化膜碱蚀除掉铝合金表面的旧氧化膜,溶液配方及工艺条件如下:(N80H)40~50g/L溶液温度55~65℃柠檬酸铵5~10g/L处理时刻l~2min
(3)酸蚀出光 酸蚀出光是为了中和铝合金表面的残留碱液,一起把碱蚀后的腐蚀产品溶解,使铝合金表面显露亮光灰白的色泽。出光的溶液配方及工艺条件如下:硫酸(H2S04)15~20mL/L溶液温度20~30℃硝酸(HN03)4~10mL/L出光时刻l~2min
4.化学氧化及化学着黑色
(1)化学氧化通过前处理的铝合金表面十分生动,特别是通过酸性出光后很简单在空气中氧化生成天然氧化膜,因而有必要立刻进行化学氧化。一般能够选用传统的化学氧化工艺,其溶液配方及工艺条件如下:(Na2Cr04)15~20g/L磷酸钠(Na3P04)5~10g/L碳酸钠(Na2C03)40~50g/L溶液温度60~70℃(NaOH)3~6g/L浸渍时刻8~12min
(2)化学着黑色 据邓立元等人介绍,铝合金化学上色是选用某过渡金属化合物A为上色剂,配以氧化剂、催化剂等制造而成,并用HN03调理溶液的pH值。其溶液配方及工艺条件如下:上色剂Al6~18g/L溶液pH4.5~5.0KMn048~10g/L溶液温度80~85%NiS042g/L上色时刻8~10min
5.上色膜的关闭
选用水解盐法封孔,主要是在发黑膜孔隙中发生氢氧化物沉积,将孔隙阻塞。封孔后可进步膜的硬度、耐磨性、耐蚀性及耐污染功能。溶液配方及工艺条件如下:硫酸镍(NiS04·2H2O)4~5g/L(H3B03)4~5g/L醋酸钠(NaAc·3Hz0)4~6g/L溶液pH4.5~5.0硫酸钴(CoS04·7H20)0.5~0.8g/L溶液温度8.0~8.5关闭时刻8~10min
影响铝合金氧化着色的因素
2019-03-12 11:03:26
铝的阳极氧化法是把铝作为阳极,置于硫酸等电解液中,施加阳极电压进行电解,在铝的表面构成一层细密的Al2O3膜,该膜是由细密的阻挡层和柱状结构的多孔层组成的双层结构。阳极氧化膜可分为两大类:多孔质型—在硫酸、草酸等酸电解浴中生成并垂直于表面构成十分纤细的孔的膜;壁垒型—是在铵等中性盐电解浴中生成的无孔的极薄的膜,这种膜通常被用于电解电容器等。 现在,单一的阳极氧化铝合金建筑型材在实践中的使用已显着削减, 而以其为根底的电解上色氧化膜、有机上色氧化膜以及瓷质氧化膜、硬质氧化膜、仿不锈钢氧化膜等得到广泛使用,一般来说,影响铝合金氧化上色的要素如下: 1.电解溶液中杂质的影响 铝合金制品上色好坏程度,绝大部分取决于氧化膜的构成质量。因而,在硫酸阳极氧化溶液中,杂质对氧化膜的影响不容忽视,其杂质主要是铜、铁、铝等金属离子及有机杂质污染物,要及时清除去,坚持溶液的正常使用规模。 (1)铜离子会置换沉积到铝制件表面上,形成氧化膜松孔,并下降透明度、防蚀才干和电绝缘功能,因而,铜离子含量不允许超越0.02g/L。 (2)氯离子来自自来水或冷却管决裂后冷却水,氯离子含量应低于0.2g/L,不然所生成的氧化膜粗糙而疏松,严峻时铝件表面受浸蚀(击穿)。 (3)铝离子电解液中铝离子是逐渐增加的,当含量大于25 g/L时,电解液导电功能下降,制件表面呈现白点或块状白斑,并使膜层吸附才干下降,染色困难。 (4)铁离子电解液中铁离子不允许超越0.2g/L,不然要呈现暗色条纹斑驳。 (5)有机杂质会阻止氧化膜的生成,膜吸附油污后,使上色不均匀,呈现花斑。 2.影响氧化膜上色质量的要素 (1)若前处理除油进程进行不完全,会形成膜层呈现显着的白花斑,给上色带来困难。 (2)电解溶液中Sn盐浓度过低时,上色速度慢,当浓度高于25 g/L上色速度快,但不易把握,往往发生色差较大。。 (3)上色温度对上色有很大影响,温度低于15℃时上色速度慢,过高则上色膜发雾,且Sn盐简单水解反原,形成槽液混浊。 (4)时刻:上色时刻长短也会影响到上色质量和耐色性,如上色时刻短,色浅易退色,时刻长,色泽过深,表面易发花。 (5)上色电压较低时,上色速度慢,色彩改变慢,简单发生色彩不均,当电压较高时,上色速度快,上色膜易脱落。 (6)不管在阳极氧化成膜或电解上色中,都要添加以表面活性剂为主的添加剂和安稳剂,其意图是于安稳成膜速度与膜厚,按捺氧化膜的溶解和改进上色的均匀性。 此外,pH值、水质、上色槽材料均对上色质量有必定影响,只要确保各参数在操控的规模之内,才干确保电解上色氧化膜的质量。
铝合金电解着色工艺的影响因素
2019-03-12 11:03:26
铝的阳极氧化法是把铝作为阳极,置于硫酸等电解液中,施加阳极电压进行电解,在铝的表面构成一层细密的Al2O3膜,该膜是由细密的阻挡层和柱状结构的多孔层组成的双层结构。阳极氧化膜可分为两大类:多孔质型—在硫酸、草酸等酸电解浴中生成并垂直于表面构成十分纤细的孔的膜;壁垒型—是在铵等中性盐电解浴中生成的无孔的极薄的膜,这种膜通常被用于电解电容器等。 现在,单一的阳极氧化铝合金建筑型材在实践中的使用已显着削减, 而以其为根底的电解上色氧化膜、有机上色氧化膜以及瓷质氧化膜、硬质氧化膜、仿不锈钢氧化膜等得到广泛使用,一般来说,影响铝合金氧化上色的要素如下: 1.电解溶液中杂质的影响 铝合金制品上色好坏程度,绝大部分取决于氧化膜的构成质量。因而,在硫酸阳极氧化溶液中,杂质对氧化膜的影响不容忽视,其杂质主要是铜、铁、铝等金属离子及有机杂质污染物,要及时清除去,坚持溶液的正常使用规模。 (1)铜离子会置换沉积到铝制件表面上,形成氧化膜松孔,并下降透明度、防蚀才干和电绝缘功能,因而,铜离子含量不允许超越0.02g/L。 (2)氯离子来自自来水或冷却管决裂后冷却水,氯离子含量应低于0.2g/L,不然所生成的氧化膜粗糙而疏松,严峻时铝件表面受浸蚀(击穿)。 (3)铝离子电解液中铝离子是逐渐增加的,当含量大于25 g/L时,电解液导电功能下降,制件表面呈现白点或块状白斑,并使膜层吸附才干下降,染色困难。 (4)铁离子电解液中铁离子不允许超越0.2g/L,不然要呈现暗色条纹斑驳。 (5)有机杂质会阻止氧化膜的生成,膜吸附油污后,使上色不均匀,呈现花斑。 2.影响氧化膜上色质量的要素 (1)若前处理除油进程进行不完全,会形成膜层呈现显着的白花斑,给上色带来困难。 (2)电解溶液中Sn盐浓度过低时,上色速度慢,当浓度高于25 g/L上色速度快,但不易把握,往往发生色差较大。。 (3)上色温度对上色有很大影响,温度低于15℃时上色速度慢,过高则上色膜发雾,且Sn盐简单水解反原,形成槽液混浊。 (4)时刻:上色时刻长短也会影响到上色质量和耐色性,如上色时刻短,色浅易退色,时刻长,色泽过深,表面易发花。 (5)上色电压较低时,上色速度慢,色彩改变慢,简单发生色彩不均,当电压较高时,上色速度快,上色膜易脱落。 (6)不管在阳极氧化成膜或电解上色中,都要添加以表面活性剂为主的添加剂和安稳剂,其意图是于安稳成膜速度与膜厚,按捺氧化膜的溶解和改进上色的均匀性。 此外,pH值、水质、上色槽材料均对上色质量有必定影响,只要确保各参数在操控的规模之内,才干确保电解上色氧化膜的质量。
简述铝及铝合金的化学着色
2019-05-30 17:33:08
简述铝及铝合金的化学上色 铝及铝合金化学上色大多数是在阳极氧化膜上进行的。这是因为铝的阳极氧化膜比化学膜厚,并且膜的功能如耐磨性、耐腐蚀性、上色的耐久性及色泽的广泛性都要比化学膜好,可是因为化学直接上色具有设备简略、不需要电源设备、操作简略、加工成本低. 等许多优势,所以化学直接上色也有必定的应用范围及商场。特别是一些室内装修,不需日晒、风吹雨淋的场合和要求不高的制品都选用化学直接上色办法。此外,也有用化学上色做为底色,然后再喷、刷通明涂料维护装修。
铝合金锡—镍双盐电解着色技术
2019-03-01 14:09:46
铝合金具有重量轻、易成型、比强度高、耐蚀性好等特色,广泛使用于航空航天、交通运输、轻工、建材、包装防腐、电器、家具等各个领域[1]。铝制品达70余万种,有第二钢铁之称。以铝代钢、铜和木材是当今世界的发展趋势,铝合金本来色彩较单一,不能满意使用中色彩多样化的需求,跟着人们生活水平的进步,对色彩多样的铝上色产品提出了更新、更高的要求,赋予其优异的表面功用特性[2]。发展到今日,铝型材阳极氧化电解上色技能现已处于核心技能位置[3],铝型材电解上色技能水平的凹凸代表着一个铝型材厂商表面处理技能水平的位置,决议着铝型材厂商产品的竞赛力,本文针对现在铝型材职业中选用较多、使用较广泛的锡—镍双盐电解上色技能进行具体的研讨。
二、锡—镍双盐电解上色机理
现在国内外工业化出产的电解上色技能根本上是锡—镍双盐和单镍盐两类[4],尤其是锡—镍双盐电解上色技能工业化上使用较广泛,其上色的色彩大体上都是从浅到深的古铜色系【5、6】,这是再可见光规模内散射效应得到的色系,国内外研讨者对锡—镍双盐电解上色工艺在20世纪80年代就趋于老练,对电解上色的机理进行深化的研讨【7】,从微观上研讨了氧化膜及上色机理,可是电解上色进程比较复杂,有些研讨理论没有得到一致认可,如电解上色膜中金属的存在形状,电解上色显色原理,电解上色进程中电流怎么通过阻挡层使金属离子复原在氧化膜的底部等都有不同的观念和观点。国内外的研讨标明【8、9】,不管何种金属盐的沟通电解上色膜,阳极膜孔中的堆积物既有结晶态的金属离子,也有非晶态的金属氧化物或氢氧化物,不同的金属离子堆积呈不同的色彩【10】,阳极氧化和电解上色的条件随所选用金属盐的不同而不同。
锡—镍双盐电解上色根本进程分为3个进程【11、12】:(1)Sn2+ 、Ni2+和H+等反响物离子向氧化膜阻挡层表面邻近传递;(2)Sn2+和Ni2+在氧化膜阻挡层与上色液界面间取得电子,H+穿入阻挡层,在基体与阻挡层界面间取得电子;(3)分出金属和出产。Sn2+在阴极的复原堆积反响:Sn2++2e→Sn;与此一起氢离子在阴极的放电反响发作:2H++2e→H2;因为锡—镍双盐电解上色工艺 PH为1左右,达不到Ni2+复原电极电位,此刻镍离子不能被复原,只要亚锡离子被复原【3、13】。
三、大型出产线铝合金锡—镍双盐电解上色关键技能
3.1 工艺参数对铝型材锡—镍双盐电解上色的影响
3.1.1 主盐浓度对铝型材锡—镍双盐电解上色的影响
在锡—镍双盐电解上色液中,假如硫酸亚锡和硫酸镍浓度低于工艺规模,就不简单在铝的氧化膜空中着上色彩,若硫酸亚锡和硫酸镍浓度过高时,易呈现浮色,水洗后易被洗脱。因而,主盐浓度的操控必须在工艺规模内,以确保着上由浅至深色彩要求,一般大型出产线出产香槟色系,硫酸亚锡浓度操控为:4-5g/L;硫酸镍浓度操控为18-20g/L;若出产古铜或黑色系,则硫酸亚锡浓度操控为:8-10g/L;硫酸镍浓度操控为:28-30g/L;在锡—镍双盐电解上色工艺中镍离子是不能被复原堆积在铝氧化膜孔中,参加镍离子是使其与亚锡离子竞赛复原并促进亚锡离子复原堆积在氧化膜孔内,加速电解上色进程,缩短了电解上色时刻。
3.1.2 槽夜PH值对铝型材锡—镍双盐电解上色的影响
在锡—镍双盐电解上色液中,槽夜PH值一般要恒定在1左右,当PH值超越1.5以上,二价锡离子的水解作用加重,氧化膜遭到浸蚀,易被氢氧化物堵住膜孔而着不上色,此刻可用试剂硫酸来调槽液,参加硫酸是进步槽液酸度较经济、较有用的办法,此外也可参加有机酸来进步槽液酸度,有机酸尽管报价比硫酸高,可是参加有利于进步槽液的络合作用。槽液的PH值也不行过低,当槽液PH值低于0.5时,氧化膜易遭到腐蚀而难着上色,着上色的部分也会呈现不均匀或色彩偏青且简单褪色,有时乃至彻底着不上色,一起槽液PH值太低还会形成氢离子优先于亚锡离子被复原生成,降低了亚锡离子的堆积速度,影响电解上色作用。
3.1.3 槽液温度对锡—镍双盐电解上色的影响
槽液温度上升会加速二价锡离子氧化成四价锡离子,且水解反响速度加速,为此,操控槽液温度对保护槽液稳定性具有重要的含义,槽液温度过高另一缺陷是使上色液的电导率加大,亚锡离子的复原反响加速,跟着上色速度加速,氧化膜表面易着上粗糙的浮色,工艺操控难度加大。假如槽液温度过低,则上色速度缓慢,只能着浅的色彩。一般大型出产线上锡-镍双盐电解上色槽液温度操控为18-22℃,槽液温度假如操控在工艺规模之内,则以上两点都可防止发作。
3.1.4 沟通电压改变对锡—镍双盐电解上色的影响
在电解上色液的浓度、PH值、温度和上色时刻不变的条件下,若果选用低电压上色,则上色速度缓慢,色度较浅,若果选用进步上色电压,则上色速度加速,并能着上较深的色彩,大型出产线上出产淡色线产品沟通电压一般操控为15-17V,出产深色系产品沟通电压一般操控为17-19V;此外沟通电压不能上升太快,一般通过大约40s使沟通电压从0V增加到17V,假如电压上升太快,就会使氧化膜发作剥离,然后导致不能上色。
铝及铝合金阳极氧化着色工艺
2018-12-29 09:42:49
1、主题内容与适用范围: 本规程规定了铝及铝合金阳极氧化、着色、电泳生产的工艺和操作的技术要求及规范。
2、工艺流程(线路图)
基材装挂脱脂碱蚀中和阳极氧化电解着色封孔电泳涂漆固化卸料包装入库
3、装挂:
3.1装挂前的准备。
3.1.1检查导电梁、导电杆等导电部位能否充分导电、并定期打磨、清洗或修理。
3.1.2准备好导电用的铝片和铝丝。
3.1.3检查气动工具及相关设备是否正常。
3.1.4核对流转单或生产任务单的型号、长度、支数、颜色、膜厚等要求是否与订单及实物相符。
3.1.5根据型材规格(外接圆尺寸、外表面积等)确定装挂的支数和间距、色料间距控制在型材水平宽度的1.2倍左右,白料间距控制在型材宽度的1倍左右。
3.1.6选择合适的挂具,确保正、副挂具的挂钩数与型材的装挂支数一致。
3.2装挂:
3.2.1装挂时应先挂最上面一支,再固定最下面一支,然后将其余型材均匀排布在中间、并旋紧所有铝螺丝。
3.2.2装挂前在型材与铝螺丝间夹放铝片,以防型材与挂具间的导电不良而影响氧化、着色或电泳。
3.2.3装挂时,严禁将型材全部装挂在挂具的下部或上部。
3.2.4装挂的型材必须保持一定的倾斜度(>5°)以利于电泳或着色时排气,减少斑点(气泡)。
3.2.5装挂时必须考虑型材装饰面和沟槽的朝向、防止色差、汽泡、麻点产生在装饰面上。
3.2.6易弯曲、变形的长型材,在型材的中间部位增加一支挂具或采用铝丝吊挂以防型材间碰擦或触碰槽内极板,而擦伤或烧伤型材表面。
3.2.7选用副杆挂具时,优先选用插杆,采用铝丝绑扎时,一定要间隔均匀,露头应小于25mm。
3.2.8截面大小、形状悬殊的型材严禁装挂在同一排上。
3.2.9装挂或搬运型材,必须戴好干净手套,轻拿轻放、爱护、防护好型材表面,严禁野蛮操作。
3.2.10装挂或搬运型材时必须加强自检和互检,不合格的型材严禁装挂,表面沾有油污或铝屑(毛刺)的型材必须采取适当的措施处理干净。
3.2.11不合格型材后,必须按订单支数及时补足。
3.2.12装挂区的型材不宜存放太久,以防废气腐蚀型材表面。
3.2.13认真填写《装挂记录》和《氧化工艺流程卡》上装挂部分的记录,准确计算填写每挂氧化面积,随时核对订单,确保型号、支数、颜色不出差错。
3.2.14认真做好交接班手续和工作区的环境卫生。
4、氧化台生产前的准备工作:
4.1检查各工艺槽的液面高度,根据化验报告单调整各槽液浓度,确保槽液始终符合工艺要求,并经常清除槽液中的污物。
4.2检查行车、冷冻机、整流器、循环酸泵、水泵、转移车、固化炉等设备是否正常,如有异常应及时排除,严禁带病运行。
4.3检查纯水洗槽和自来水洗槽的PH(或电导率)和洁净度、不符合工艺要求的应及时更换或补水溢流。
4.4打开碱蚀、热纯水槽、封孔槽的蒸汽或冷却水,打开氧化槽、着色槽、电泳槽的循环冷却系统,确保槽液均匀、温度达到工艺要求。
4.5检查罗茨风机和抽、排风机,并在生产前开启。
4.6认真核对《氧化工艺流程卡》,明确生产要求,准备好比色用色板。
5、氧化台操作的通用要求:
5.1每次吊料不准超过两挂,并且两挂之间必须保持一定的间距,以防型材之间的碰擦伤。
5.2型材吊进、吊出槽液时必须斜进、斜出,倾斜度应控制在30°左右。
5.3掉入槽内的型材必须及时取出补挂在排上,损伤报废的 型材必须及时通知装挂组按订单补足支数。
5.4除碱蚀和着色外,型材吊出槽液后应流尽槽液以减少浪费和污染。
5.5当吊料转移必须跨越其它型材时,必须保持转移型材的水平度,以减少型材上的槽液流下,污染型材和导电梁。
5.6每道工序均应及时认真填写《氧化工艺流程卡》,并签字。
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铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程
2019-01-11 10:51:53
1、主题内容与适用范围: 本规程规定了铝及铝合金阳极氧化、着色、电泳生产的工艺和操作的技术要求及规范。 2、工艺流程(线路图) 基材装挂脱脂碱蚀中和阳极氧化电解着色封孔电泳涂漆固化卸料包装入库 3、装挂: 3.1装挂前的准备。 3.1.1检查导电梁、导电杆等导电部位能否充分导电、并定期打磨、清洗或修理。 3.1.2准备好导电用的铝片和铝丝。 3.1.3检查气动工具及相关设备是否正常。 3.1.4核对流转单或生产任务单的型号、长度、支数、颜色、膜厚等要求是否与订单及实物相符。 3.1.5根据型材规格(外接圆尺寸、外表面积等)确定装挂的支数和间距、色料间距控制在型材水平宽度的1.2倍左右,白料间距控制在型材宽度的1倍左右。 3.1.6选择合适的挂具,确保正、副挂具的挂钩数与型材的装挂支数一致。 3.2装挂: 3.2.1装挂时应先挂较上面一支,再固定较下面一支,然后将其余型材均匀排布在中间、并旋紧所有铝螺丝。 3.2.2装挂前在型材与铝螺丝间夹放铝片,以防型材与挂具间的导电不良而影响氧化、着色或电泳。 3.2.3装挂时,严禁将型材全部装挂在挂具的下部或上部。 3.2.4装挂的型材必须保持一定的倾斜度(>5°)以利于电泳或着色时排气,减少斑点(气泡)。 3.2.5装挂时必须考虑型材装饰面和沟槽的朝向、防止色差、汽泡、麻点产生在装饰面上。 3.2.6易弯曲、变形的长型材,在型材的中间部位增加一支挂具或采用铝丝吊挂以防型材间碰擦或触碰槽内极板,而擦伤或烧伤型材表面。 3.2.7选用副杆挂具时,优先选用插杆,采用铝丝绑扎时,一定要间隔均匀,露头应小于25mm。 3.2.8截面大小、形状悬殊的型材严禁装挂在同一排上。 3.2.9装挂或搬运型材,必须戴好干净手套,轻拿轻放、爱护、防护好型材表面,严禁野蛮操作。 3.2.10装挂或搬运型材时必须加强自检和互检,不合格的型材严禁装挂,表面沾有油污或铝屑(毛刺)的型材必须采取适当的措施处理干净。 3.2.11剔除不合格型材后,必须按订单支数及时补足。 3.2.12装挂区的型材不宜存放太久,以防废气腐蚀型材表面。 3.2.13认真填写《装挂记录》和《氧化工艺流程卡》上装挂部分的记录,准确计算填写每挂氧化面积,随时核对订单,确保型号、支数、颜色不出差错。 3.2.14认真做好交接班手续和工作区的环境卫生。 4、氧化台生产前的准备工作: 4.1检查各工艺槽的液面高度,根据化验报告单调整各槽液浓度,确保槽液始终符合工艺要求,并经常清除槽液中的污物。 4.2检查行车、冷冻机、整流器、循环酸泵、水泵、转移车、固化炉等设备是否正常,如有异常应及时排除,严禁带病运行。 4.3检查纯水洗槽和自来水洗槽的PH(或电导率)和洁净度、不符合工艺要求的应及时更换或补水溢流。 4.4打开碱蚀、热纯水槽、封孔槽的蒸汽或冷却水,打开氧化槽、着色槽、电泳槽的循环冷却系统,确保槽液均匀、温度达到工艺要求。 4.5检查罗茨风机和抽、排风机,并在生产前开启。 4.6认真核对《氧化工艺流程卡》,明确生产要求,准备好比色用色板。 5、氧化台操作的通用要求: 5.1每次吊料不准超过两挂,并且两挂之间必须保持一定的间距,以防型材之间的碰擦伤。 5.2型材吊进、吊出槽液时必须斜进、斜出,倾斜度应控制在30°左右。 5.3掉入槽内的型材必须及时取出补挂在排上,损伤报废的 型材必须及时通知装挂组按订单补足支数。 5.4除碱蚀和着色外,型材吊出槽液后应流尽槽液以减少浪费和污染。 5.5当吊料转移必须跨越其它型材时,必须保持转移型材的水平度,以减少型材上的槽液流下,污染型材和导电梁。 5.6每道工序均应及时认真填写《氧化工艺流程卡》,并签字。 6、脱脂: 6.1工艺参数 槽液成分:酸性脱脂剂2~3% 槽液温度:室温 脱脂时间:1~3min 6.2操作要求: 6.2.1核对工艺流程卡,明确生产要求,同一颜色,同一型号,同一订单或相近规格的型材应同时或优先吊入脱脂槽,以方便后道工序的操作。 6.2.2脱脂结束时,应及时将型材吊出脱脂槽,以防型材表面起砂。 6.2.3脱脂后的型材表面应均匀湿润,并经二级水洗后才能转入碱蚀工序。 7、碱蚀: 7.1工艺参数: 槽液成分:平光碱蚀砂面碱蚀 NaOH:40~50g/l45~60g/l 添加剂(NaOH的):1/12~1/151/6~1/8 槽液温度:40~45℃45~55℃ 碱蚀时间:1~3min10~30min 7.2操作要求: 7.2.1碱蚀时,应打开送风排风机。 7.2.2碱蚀结束时应尽快吊出型材,流尽槽液后立即转移至水槽水洗,以防型材表面产生碱蚀斑纹或流浪。 7.2.3严格控制碱蚀工艺参数,确保碱蚀后的表面质量均匀一致。 7.2.4碱蚀后的型材必须经二级溢流水洗、上下移动、反倾斜充分洗净型材表面和内孔中的碱液,以防残留碱液污染其它槽液。 8、中和: 8.1工艺参数: 槽液成分:HNO3:120~150g/l 槽液温度:室温 中和时间:2~5min 8.2操作要求: 8.2.1中和时,型材应上下反倾斜移动,充分中和型材内孔中的残留碱液和去除表面挂灰。 8.2.2中和后的型材必须经二级水洗后,才能进入阳极氧化槽。 8.2.3中和后的型材应加强表面质量的检查,检查型材表面的砂面状况、挂灰、有无毛刺、花斑、焊合线等表面缺陷,以便及时处理、返工。 8.2.4经常检查中和后的夹具螺丝是否松动,如有松动必须重新拧紧,以确保导电良好。 9、阳极氧化: 9.1工艺参数: 槽液成分:H2SO4:150~180g/lAL离子:5~15g/l 槽液温度:20±1ºC 氧化电压:14~18V 电流密度:130~150A/㎡ 氧化时间:根据膜厚要求计算。
铝合金的阳极氧化和电解着色工艺
2018-12-28 09:57:11
表面预处理后会出现型材松动,在进入氧化槽前应再紧料一次,确保导电良好,避免出现色浅、色差等。
1、槽液成分及工艺制度 硫酸:170±20g/L 铝离子含量:<15g/L 温度:20±2℃ 时间:25~40min 电流密度:110~150A/m2,常用120A/m2 1.1每槽阳极氧化总面积为被处理型材外表面积之和。对于空心型材,根据断面大小,每根型材阳极氧化面积应多加200~500mm长度的内表面面积。然后根据阳极氧化总面积和电流密度计算出总电流。 1.2需要电解着色处理的型材,每一挂型材应是同一种规格,避免产生色差。 1.3导电梁与导电座之间应接触良好,保证通电正常,接触温升不大于30℃。 1.4送电进行氧化处理时应一次给足总电流,并自此时开始计算处理时。送电时要防止出现电流的过大冲击,电压上升应取软启动,电压上升时间一般为10~15s。 1.5阳极氧化处理时,应避免型材与阴极接触,防止短路烧坏制品及阴极。 1.6为使槽液与进行阳极氧化的制品表面温度均匀,处理过程中,槽液除进行循环外,还须进行均匀的压缩空气搅拌。 1.7每一槽处理过程中,在头、中、尾部三个测试点至少应测量溶液温度一次。 1.8在氧化进行过程中,因发生故障,停电时间不超过2min,通电后继续氧化,氧化时间可累计。 1.9因发生故障,制品在干净水槽中放置超过4h,则应重新预处理后才能阳极氧化。 1.10具体的氧化时间应根据氧化膜的厚度来确定。阳极氧化膜的厚度与通电量成正比,即与电流密度和氧化处理时间成正比。氧化膜厚度按下式计算: δ=KIt 式中:δ——氧化膜厚度,μm; I——电流密度,A/dm2; t——氧化时间,min; K——系数,一般取0.3。 操作时,根据装料面积计算氧化电流通电。氧化完毕,将型材吊出滴干,立即放入后面的水洗槽进行清洗。 2、电解着色工艺流程 生产香槟色着色型材时,采用锡镍盐着色工艺,其成分主要为硫酸亚锡和硫酸镍(NiSO4·6H2O,GB/T1287),槽液用纯水配制。根据对着色后的型材颜色深浅要求不同,可采用不同的着色工艺制度。 2.1槽液成分及工艺制度 生产浅色和深色型材的工艺制度分别见表2。
2.2对于着色型材,在绑料时,一般凹槽向上,装饰面向上或相对电极。绑料要有一定的斜度,以减少上下面的色差。 2.3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。 2.4型材放入着色槽时,先不通电浸泡1~2min,有利于着色微粒进入孔底沉积,使颜色均匀不容易褪色。 2.5由于浅色系的着色总时间较短,电压上升段的低电压时间过长,会造成型材凹槽颜色太浅。因此,电压上升速度宜快(5~10s)。 2.6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。 2.7着色结束后,应迅速水洗。转移速度慢会出现型材的深色或浅色带。
铝合金铝材表面阳极氧化着色封孔处理工艺
2019-03-01 10:04:59
铝的阳极氧化膜有很多孔洞,其表面吸附性很强,手接触有黏手的感觉。为进步氧化膜的防污染和抗腐蚀功能,封孔是必不可少的过程。铝材阳极氧化膜的封孔主要有热封孔和冷封孔两种,现在我国基本上运用冷封孔。跟着膜厚增加和封孔质量进步。每吨铝型材的冷封孔剂耗费从0.8~1.2kg增加到1.5~2.0kg。氟化镍是现在冷封孔剂的主要成分,因而氟化镍质量决议了冷封孔剂质量。氟化镍中铁、锌、铜等杂质,在新配槽液中影响不明显,但出产一段时间后,封孔质量就很难确保。 冷封孔的pH值曾经以为以5.5~6.5为宜,实际上还应依据冷封孔剂的配方特色断定。新配槽液pH值一般在5.3~7.0都可以成功,但关于用或调理氟离子的旧槽,因为铵离子的影响,pH值应控制在6.5~7.1较佳。此刻封孔速度快,氟耗费少,也不呈现“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。为确保封孔质量,工艺操作关键如下: (1)阳极氧化温度一般小于23℃,温度过高,冷封孔剂耗费大,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今后的封孔。洗不洁净易形成窜液污染,增加封孔槽的氟耗费。 (3)脱落在封孔槽中的铝材和铝丝应及时取出,否则会加速pH上升和氟的耗费。 (4)用调氟的封孔槽,每立方米通过20t铝材后,应倒槽清底一次。 (5)用调氟的封孔槽,增加之后应通过5~10min才出产,较好以10%稀溶液的方式参加。 (6)为进步封孔质量并加速枯燥速度,冷封孔后,引荐55±5℃热水洗10~15min,也称冷封孔后处理。