鋁型材古銅槽著色色差緣由 及解決門徑

某鋁材公司對(duì)2021年全年氧化不良品統(tǒng)計(jì)的成績發(fā)現(xiàn)，著色色差缺點(diǎn) 占了總不良品的16.9%，排第三位（見表1）。

表1 2021年某公司色差統(tǒng)計(jì)

對(duì) 自己 臨盆 量不多的著色料來講 ，這個(gè)比例的缺點(diǎn) 實(shí)際上是 嚴(yán)重的。雖然單錫鹽和雙鹽著色是屬于老工藝，但因關(guān)頭崗?fù)?人員活動(dòng) 、客戶對(duì)證 量要求更刻薄 等的緣由 ，很多 工場 存在色差問題。這里有需要 提出接洽。

幾近 所有的關(guān)頭工序?qū)﹀a鹽（包羅雙鹽）著色型材都帶來影響，如熔鑄的材質(zhì)、擠壓的工藝、堿洗出光、氧化的導(dǎo)電和膜層等等，這里就不加以論述 ，僅對(duì)著色槽自己 的節(jié)制 進(jìn)行接洽并供給數(shù)據(jù)。

1、關(guān)于電流電壓的節(jié)制

電解著色年夜 都采取 正弦波交換 電，電壓在8～20伏，古銅色每每以15～18V為好 ，淡色 系可選用稍低的電壓，但太低和太高色調(diào)均偏青黃。為獲得必然 的色調(diào)必需 連結(jié) 恒定的電壓。著色起頭時(shí)沖擊電流很年夜 ，數(shù)秒鐘后敏捷 下降 ，約兩分鐘后不亂 。電流密度在0.2～0.8安/分米2之間，理論上增年夜 電壓可以加速著色速度（見表2），但電壓太高時(shí)其實(shí)不 美滿 是 如許 。嘗試證實(shí)，電壓在12～16伏時(shí)，著色速度最快，是以 在臨盆 深色彩 鋁材時(shí)，要憑據(jù) 所采取 的電解液成份 ，肯定 著色速度最快的電壓，盡可能 縮短著色時(shí)候 。當(dāng)電壓高于20伏后，著色膜輕易 析氣，乃至 出現(xiàn)剝落的現(xiàn)象。這是因?yàn)?電壓太高 ，電流密度也增高，析氫猛烈 ，將反對(duì) 層脹破而發(fā)生 著色膜的剝落。

表2 著色電壓對(duì)著色速度的影響

跟著 電壓和著色時(shí)候 的分歧 ，將會(huì)利用 著色的色調(diào)發(fā)生轉(zhuǎn)變 。是以 ，每每是以節(jié)制 電壓和時(shí)候 來節(jié)制 著色的色調(diào)。下表（見表3）是以錫鹽為基的電解液，在分歧 著色電壓和著色時(shí)候 下，色調(diào)轉(zhuǎn)變 的實(shí)驗(yàn) 環(huán)境。

著色時(shí)型材先在著色液中浸泡一分鐘后軟起動(dòng)，在30～60s內(nèi)升至額定電壓。

表3 電壓、時(shí)候 與色調(diào)關(guān)系

2、關(guān)于槽液溫度節(jié)制

隨電解液溫度的升高。離子散布 速度加速 ，著色速度也加速 ，色調(diào)加深。反之，則著色慢、色淺。但溫渡過 高，會(huì)加速亞錫鹽的氧化和水解。而溫度太低，著色速度太慢。據(jù)資料介紹，電解液溫度在15～25℃規(guī)模內(nèi)，對(duì)所著色彩 影響不顯著。當(dāng)溫度從16℃升到22℃的轉(zhuǎn)變 時(shí)，所著的色從青古銅色變成 紅古銅色。為在劃定 的電壓和時(shí)候 下獲得 統(tǒng)一 色調(diào)，著色液的溫度也必需 節(jié)制 ，如在16～25℃之間選好一設(shè)定值后，溫差應(yīng)節(jié)制 在 1～ 2℃。

3、關(guān)于色調(diào)理 制

對(duì) 著青銅古銅色，也可經(jīng)由過程 微調(diào)到達(dá) 料想 結(jié)果 。提高亞錫和游離硫酸量，色調(diào)由正黃向黃橙偏移；遲緩 升壓偏橙黃，升壓快偏亞黃；電壓太低或太高均偏青黃；提高或添加酒石酸、氨基磺酸會(huì)使色調(diào)偏黃橙，添加檸檬酸會(huì)使色調(diào)偏青。含鐵雜質(zhì)年夜 于0.23%的型材均起頭偏青黃，隨含鐵量增添 而偏暗青，難以獲得 時(shí)興 的色調(diào)。有關(guān)參數(shù)對(duì)色調(diào)影響的實(shí)驗(yàn) 見表4。

為獲得某一要求的色調(diào)必需 固定電壓、溫度和著色時(shí)候 等三要素。

表4 色調(diào)參數(shù)實(shí)驗(yàn) 表

4、關(guān)于雜質(zhì)對(duì)槽液的污染

以下供給各類 雜質(zhì)對(duì)著色的影響的實(shí)驗(yàn) 成績見表5。常常 新配槽時(shí)臨盆 的著色料很不亂 ，1-2年后著色速度變慢、色調(diào)變青，電壓要調(diào)高，就是雜質(zhì)污染的成績。臨盆 中稀奇留意 前道水洗水質(zhì)的治理 ，避免 及削減 雜質(zhì)的帶入。

表5 雜質(zhì)對(duì)著色效力 的影響

5、關(guān)于著色不亂 劑（添加劑）的影響

Sn2+離子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沉淀于槽底或懸浮于溶液以內(nèi)。在著色進(jìn)程 中，以下幾種環(huán)境都邑 促進(jìn) 氧化和水解。

1）由槽液攪拌引發(fā) 的氧化

為了使槽液的溫度、濃度平均 ，對(duì)著色槽液進(jìn)行了攪拌，雖然 避免用空氣直接攪拌而接納 輪回 泵，還是會(huì)使槽液與空氣接觸的機(jī)遇 增添 ，在與空氣接觸中會(huì)發(fā)生二價(jià)錫易被氧化為四價(jià)錫的回響反映 。

2）電極回響反映 時(shí)發(fā)生的氧化和水解

當(dāng)電極處于陽極半周時(shí)，會(huì)發(fā)生氫氧根掉 電子生成氧氣的回響反映 ：

4OH-＋4e→ O2+2H2O (1)

著色進(jìn)程 中，Sn2+在電極回響反映 中易與（1）式回響反映 中氧感化 發(fā)生氧化，同時(shí)，因?yàn)?回響反映 中會(huì)使局部pH值升高，促使槽中的Sn2+和Sn4+離子水解回響反映 ：

Sn2++2OH-→Sn(OH)2↓ （2）

Sn2++4OH-→Sn(OH)4↓ （3）

因?yàn)?以上回響反映 的存在和 常規(guī)亞錫不亂 劑等身分 ，槽液隨利用 時(shí)候 的加長，懸浮混濁也越加嚴(yán)重，乃至 影響到色彩 的色差、色不正和后期的電泳。

好的著色不亂 劑應(yīng)當(dāng) 具有必然 的綜合能力，能有用 避免 Sn2+離子沉淀水解，還要有加速離子化，提高分離能力的感化 。

筆者研究出一種高效能的著色不亂 劑，能將懸浮混濁的舊槽液慢慢變清。該不亂 劑可對(duì)舊的槽液連結(jié) 兼容性，不消 停產(chǎn)清槽，一般在10天至一個(gè)月內(nèi)槽液變清，并將混濁物沉降于槽底，操縱今后 的節(jié)沐日 停產(chǎn)再來斷根。該不亂 劑可確保今后 的臨盆 進(jìn)程 也不會(huì)出現(xiàn)混濁現(xiàn)象。2021年在廣東某型材公司已 顛末驗(yàn)證，利用 至今槽液都是清亮的。

6、關(guān)于水洗節(jié)制

陽極氧化后在第一道水洗槽中禁絕 停放，在第二道水洗槽中停放時(shí)候 不要跨越 3分鐘，即進(jìn)入著色，以免 水槽中硫酸對(duì)氧化膜發(fā)生 不良的影響。第二道水洗槽要求pH≥2.5。著色計(jì)時(shí)終了 后，當(dāng)即起吊轉(zhuǎn)入下道水洗槽再對(duì)色，不成在著色槽中逗留 ，嚴(yán)酷節(jié)制 空中起吊轉(zhuǎn)移時(shí)候 。著色后的第二道水洗槽要求pH≥３。要留意 在水洗進(jìn)程 中，膜孔中的著色金屬鹽極易遭到 水中酸性物資 的浸蝕，致使 褪色。

7、光源照明要求

嘗試證實(shí) ，光源照明到達(dá) 尺度 照明度D65，是對(duì)色或檢討著色材稀奇是噴鼻 檳鋁型材應(yīng)具有 的舉措措施 。假如 照明度欠佳，則對(duì)色會(huì)發(fā)生 艱巨。晚上最好用多支日光燈照明，也可用碘鎢燈對(duì)色。水銀燈下難以看超卓 調(diào)的差異 。著色員的經(jīng)驗(yàn)很首要 ，純真 的色深淺很輕易 判定 ，但型材與色板皮相預(yù)處置懲罰 狀況 的差異 ，好比 噴砂的強(qiáng)弱、堿洗的水平 ，還有色調(diào)的差異 ，直接影響色差的鑒定。常常 在濕狀況 下瞄準(zhǔn) 的色彩 ，干燥后出現(xiàn) 超卓 差，著色員必需 憑經(jīng)驗(yàn)來把握 預(yù)留量、鑒定補(bǔ)色和褪色 時(shí)候 。

總結(jié) ：經(jīng)由過程 對(duì)古銅槽著色的電流電壓、溫度、雜質(zhì)、不亂 劑、前后水洗等的論說 ，說明 它們對(duì)色差色調(diào)的影響。雖然單錫鹽和雙鹽著色是屬于老工藝，因關(guān)頭崗?fù)?人員活動(dòng) 、客戶對(duì)證 量要求更刻薄 等的緣由 ，很多 工場 存在色差問題。這里有需要 提出接洽，提示 著色臨盆 中要留意 的問題。