铝材阳极黑白点不良
铝阳极氧化染黑工作经验介绍 夹具的设计与制作 1.1 夹具的特点 阳极氧化用的 夹具与电镀用的挂具是截然不同的，若采用电镀用类似挂勾的挂具作阳极化夹具是不适宜 的， 因为阳极氧化时夹具与工件表面都会很快生成氧化膜， 在此过程中夹具与工件稍有松动 即会变更触点位置，阻碍电流流通，为此，必须采用具有弹性的夹具夹紧工件。只有这样才 能使阳极氧化过程正常进行。 1.2 夹具的结构形式 夹具结构以个体式为宜，若采用组 装式的， 则经几次使用后铆接或焊接处会因腐蚀而松动， 阻碍阳极氧化过程中电流的正常流 通。同时，夹具要有一定的横截面积。一定截面的夹具也就有足够的弹力和夹紧力，使工件 与夹具保持良好的接触， 保证所夹工件阳极氧化时所需电流正常流通。 避免因接触不良产生 热量而烧毁工件。 弹性好，紧固耐用。 2 1.3 夹具材料的选择 2.1 制作夹具以选择硬质铝材为好，硬质铝材 给夹具清洗去膜 在阳极氧化过程中夹具 工件的装夹 也会产生氧化膜。为此，使用过的夹具再次使用之前一定要退除氧化膜。退膜可在铝的除油 溶液中进行。 也可将夹 具与工件接触部位的氧化膜用锉刀锉去， 此法对某些夹具来说还可延 长夹具的使用寿命。 2.2 装夹位置的选择 装夹工件的位置要选择得当，一般应装夹在工件的副面(即非装饰 的部位)。否则工件与夹具的接触部位因被夹具遮盖而无法生成氧化膜，当然也就无法染上 颜，此处即会显现出明显的白斑点，影响外观质量。此外，工件装夹后悬挂在溶液中的 凹入部位会否产生窝气等问题也要予以考虑。 2.3 防止工件装夹变形 夹具非同挂 具， 夹具有一定的弹性。 装夹变形的工件时尤需注意， 应避免用力过猛导致工件变形。 2.4 防止装夹过松 当工件装夹过松时， 夹具与工件之间的电流会时通时断， 在这种情况下很 可能把工件烧毁。 2.5 逐一装夹需染的阳极化件 有些单位对某些小件采用纱窗 布包扎或用其它方法包扎后作阳极氧化处理。 这种方法虽在一定场合下可节省工时和提高效 率， 但只可用于某些质量要求不高的本阳极氧化， 即使少量工件在相互遮盖处无法生成氧 化膜，也不易被识别出来。但对于需要染黑的工件，采用此种装夹方法显然是不可取的。 必须逐一装夹，保证阳极氧化质量。 3 阳极氧化工艺条件的控制 3.1 溶液的温度与 电压的关系 在额定的范围内溶液的温度越低， 所需的电压应越高， 因为溶液温度较低时氧化膜生成速度 较缓慢，膜层较为致密，为获得一定厚度的氧化膜，阳极氧化过程需升高电压。当溶液的温 度较高时，氧化膜的溶解速度加块，且生成的氧化膜是疏松的，此时降低电压能适当
改善氧 化膜的质量。 3.2 阳极氧化溶液的温度与时间的关系 溶液的温度越低，所需的阳 极氧化时间应越长。 因为溶液温度较低时氧化膜的生成速度缓慢。 溶液的温度升高时则氧化 膜的生成速度加快。 此时要缩短阳极氧化时间， 否则由于氧化膜的外层电阻加大而导致膜层 溶解，出现工件尺寸的改变、表面粗糙掉膜的现象。 以上措施只是在既无降温设备，又 无加温装置的条件下采取的应急措施。 4 染黑溶液的配方与配制过程 4.1 配方及 工 艺 条 件 酸 性 毛 元 ATT 20 ～ 30g/L 酸 性 湖 蓝 2 ～ 3g/L 温 度 50 ～ 70 ℃ 时 间 10～15minpH 3～3.5(或 4.5～5.5) 4.2 配制方法 首先煮沸 溶液，促使染料溶解完全，保证无疙瘩。待溶液冷却后用滤纸过滤，滤去不溶物微粒及液面 上漂浮的油状物质。最后测量 pH 值，用冷醋酸或氨水调整至工艺要求。 5 染过程应注 意事项 5.1 加强染前的冲洗工件由阳极氧化槽中取出后要充分冲洗，特别是工件的 狭缝，盲孔等处，否则残余的酸、碱在染过程中会缓慢流出来，使染溶液的 pH 值偏离 正常范围， 并使残留酸碱部位表面的泽与洁净部位有明显差别， 甚至腐蚀氧化膜而显示白 。 5.2 阳极氧化后即染 工件经阳极氧化后要立即染。若工件阳极氧化后在 空气中暴露时间过久膜层孔隙即会缩小，并有可能沾上污物，导致染困难。若因染槽过 小， 需分批染时， 应把待染件浸泡在干净的水中。 5.3 染时工件不可重叠 染 时工件不可重叠， 尤其是平面部位，
否则由于重叠部位被遮盖而形成阴阳面。 5.4 加 强染后的冲洗 工件表面若不冲洗干净， 留有残余颜料将会污染组合件。 6 清理工作 注意事项 6.1 小心拆卸工件 拆卸夹具时严防工件被划伤，否则会出现道道白痕， 应松动夹具让工件自由脱落，绝不能在夹具未松开之前硬拉工件。 6.2 工件干燥方法 先将工件孔眼内的水份甩干净，以免残余水份污染工件表面。干燥方法以毛巾擦干为好，楷 擦过程中还能把因铝材材质或操作工艺问题引起的表面浮霜一起楷擦干净。 6.3 包装 要求 包装选用软质，干净纸为好，且逐个包装以防互相擦毛。 7 染黑溶液的维护与保 养 染黑溶液的维护与保养工作主要是维护溶液的 pH 值。据有关资料介绍，酸性 ATT 染料是由不同扩散性能的酸性蓝黑 10B 和酸性橙Ⅱ组成。当染液的 pH 值在 5～6 或 3～ 3.5 范围时，酸性橙Ⅱ和酸性蓝黑 10B 的吸收作用都比较好，被氧化膜吸收的量也较大，膜 层中两种染料的量符合配比要求，所获泽呈正常的黑。而当 pH 值在 4 左右时，氧化膜 层吸收酸性橙Ⅱ的作用增大，吸收量也就自然增加，膜层中的酸性橙Ⅱ大于正常配比，因而 泽显现带红。当 pH 值回复到 3～3.5 或 5～5.5 范围后，则氧化膜层对酸性橙Ⅱ的吸收 量又会回落，染工件又呈正常的黑，据此，染黑液的 pH 值的准确控制是很重要的。 以上介绍内容仅是笔者的一点初浅见识， 在帮助某厂解决此工艺的过程中虽见成效， 但是否 有不妥之处或有更好办法， 请同行批评指正。
铝阳极化染黑工艺中的故障处理 1 前言某电 镀厂新增铝阳极化染黑工艺生产线， 出现不少质量问题。 如工件颜有深有浅， 有黑中显青， 有黑中显红，有黑中留白，有灰黑混一等等。经细细辨别，笔者很快出了故障起因并提出 了解决方法。现将其整理如下，有误之处请广大同行批评指正。 2 故障原因分析及解决方 法 2.1 颜黑中显青 通常是由如下 4 种原因引起的: ①阳极氧化溶液温度过 低 ②阳极氧化时间过短 ③电压过低 ④染溶液 pH 值接近中性 经分析，该 厂所出现的质量问题是由于阳极氧化溶液温度过低而没有相应地延长阳极化时间和提高电 压而引起的。 原来该厂初上此工艺时正当夏季，阳极化溶液的温度高达 28～30℃。当 时开槽的师傅把阳极化染黑件的氧化时间定为 30～40min，这在当时的温度条件下是正确 的，然而，随溶液温度的变化，须改变阳极时间，由于操作者没有这方面的经验，4 个多月 之后，进入冬季，阳极化溶液的温度由 28～30℃降至近 10℃，而此时阳极化时间仍保持在 30～40min，电压也仍维持在 12V，从而导致了上述故障，当把阳极化时间延长到 90～100 min，并相应增大电压。问题很快得到解决。 2.2 表面发花，类似大理石状的花纹表面 发花多出现在大面积工件， 其原因可能为: ①工件在预处理碱洗不够彻底 当工件碱 洗不彻底时，基体表面原有的氧化膜不能除净，该处也就难以生成人工氧化膜，导致染不上 ，而原有的氧化膜除净处有人工氧化膜生成，染上了，
从而形成不规则的花纹；此外， 有的虽经充分碱洗，但没有及时在硝酸中出光，并在空气中又搁置过久后才转入阳极化槽， 这种情况下所获的氧化膜染后也可能出现花纹现象。 阳极化前的预处理质量优劣是获 得氧化膜质量的关键，要认真对待。 ②染溶液温度过低 染溶液温度过低时，染 性能降低， 染速度缓慢， 应延长染时间， 并频频晃动染件， 以保证泽均匀。 在 可能的条件下染液应予以加温， 以保证染件的质量。 ③染溶液表面有油污 染 液表面的油膜是由颜料带人的，为除去这层油膜，溶液配成后应经过滤纸过滤，或用粗制 纸片拖吸。 为避免工件进入染液时这层油膜覆盖其表面而引起泽不均匀和发花， 通 常的做法是工件进入染液后在液面下晃动几下，使吸附在工件表面的油膜脱离下来。 由上述后二种原因引起的染层质量问题可在铬酸溶液或硝酸溶液中退除后再次染。 2.3 局部染不上 从现场的返修件中看到这方面的质量问题比较严重，主要原因有以 下几个方面: 2.3.1 押花材料氧化膜接触了油污或碱性物质 工件经阳极化后在染之前要 防止与油污或碱性物质接触， 以避免氧化膜在染过程中与染液隔离或受到破坏。 发现该 抛物面雷达物位计厂操作工人装夹时手上的油污污染工件，而使有油污的部位染不上，建议先装夹再碱洗。 2.3.2 夹具的位置或阳极化时工件的悬挂角度不当 夹具的位置与阳极化工件的悬挂角 度对氧化膜的质量有很大影响，尤其是因此而产生窝气的更不是少见，为避免这一问
题，除 在装夹和悬挂工序中需要特别注意之外， 在阳极透明导电薄膜化和染过程中还应多次摇晃工件， 使工件 的凹入部位在此工序中所产生的气体能及时排除。 2.3.3 染时工件间互相贴合 因 染时互相贴合而形成的“阴阳面”自制自慰器多出现在平面件上， 出现这种情况的工件应在干燥之前先 挑出来，在铬酸或硝酸溶液中退后重新染。 为避免工件在染时相互贴合，可采取 下述方法: ①工件染时不要从夹具上拆下来，带夹具染，并在染过程中把夹具上 下抖动几次， 以防夹具的接触处因顶气而产生过大的白点痕迹。 ②从夹具上拆下后放人 塑料篮筐内染， 染时在液面以下轻轻抖动多次也能获得均匀一致的外观质量， 要注意的 是只能在染液中轻轻抖动，否则工件会被擦毛而显现白道痕。 2.4 表面有浮灰 2.4.1 染溶液温度偏高:当染溶液温度偏高时，上速度加快，结果酸性元青中分子较 小的酸性橙Ⅱ成分“捷足先登”因而引起酸性元青中的另一成分酸性蓝黑 IOB 被“排挤在外”， 从而产生浮灰。所获得的染层也因此而显得偏红。 2.4.2 阳极化溶液温度偏高:当阳 极化溶液温度偏高时， 氧化膜的溶解速度加快， 结果所生成的氧化膜因溶解而产生粉末状物 质，也就是“浮灰”。 为避免高温季节浮灰加重，维持阳极化溶液的温度在正常的工艺规 范之内，以确保产品质量。笔者提出了以下解决方法: ①调整工作班次:将白天班改为 夜间班， 一般情况下夜间气温比白天低 5～10℃。 ②多槽轮流工作:经一次或多次阳极化 后，
因焦耳效应，溶液温度上升，当超过工艺允许的温度时应停止工作，让其自然冷却，下 一槽的工件在另一只阳极化槽中进行， 这样轮流操作既不影响生产， 又可避开高温溶液时对 阳极化膜的影响。 ③更换大容积槽子:增大阳极槽的容积，对于加工同样表面积的工件， 溶液的升温度会相应减缓。 ④减少一次装载量:槽内装载量减少后，阳极时产生的焦耳 热亦相应减少，可降低溶液的升温速度。 ⑤继息式工作:当溶液温度超过允许值时停止 工作，待温度降至工艺范围时再继续工作。 ⑥水冷法:宜用井水，因井水具有冬暖夏凉 的特点， 能起到一定的控温作用； 而水塔上的储备水是冬凉夏暖， 不适宜作冷却水用。 2.5 染出颜黑中显红 这种情况主要是由于未能控制好染液的 pH 值，据了解，酸性元青 是由酸性蓝黑 IOB 和酸性橙Ⅱ组成， 在一定的 pH 范围内这两种组分进入膜孔的比例符合阳 极化膜染纯黑的要求，而当 pH 值超过或低于这个最佳范围时，进入膜孔中的两组分比例 失调，染上的颜黑中显青或黑中显红。试验发现，染液的 pH 值与铝阳极化膜上染出 调的关系见下表 1。 表 1 染液 pH 值与铝阳极化膜染调的关系 ━━━━━━━ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━pH 3 4 5 6 7——————————————————————————调 纯黑 黑中显红 纯黑 纯黑 黑中显青━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 解决方法:定量 测定 pH 值， 工作中要防止酸
、 碱性物质的混入， 进入染槽的工件要彻底冲洗干净。 2.6 工件下端近边缘处染不上 其原因为工件未染上的部位没有生成氧化膜。 经了解， 工 件在阳极化之前一天进行碱洗，且碱洗后的中和和水洗均不充分，并让其自然晾干，这使得 铝件表面带碱性的游离水缓慢地往下流， 流至尽头时集成水珠且久久不消失， 水珠中的酸或 碱性物质且接与铝件发生反应<特别是水珠的周围易吸纳氧的部位>，阳极化时未能被击穿， 阻止了阳极化过程中人工氧化膜的生成。 解决方法: ①要认真执行预处理工艺，决 不可怕麻烦而简化工艺过程: ②对于带有盲孔的工件， 在预处理的每一工序中都要将盲 孔内残留的溶液甩干净； ③企业私有云定制开发预处理后不能用压缩空气吹干，也不可用烘箱烘烤； ④ 在自然晾干过程中要时时用洁净的毛巾吸去水珠，以防水珠中的酸、碱物质与该处起反应。 ⑤自然晾干时要选择环境较好的场所，以防酸、碱、油烟，对工件的浸蚀。 3 小结经过一 段时间的处理， 该厂阳极化染黑工艺所出现的质量问题基本得到解决， 至于能否长期保持还 很难说，因为上面所出现的问题有技术上的不足，也有操作者的责任心不强等主观因素。笔 者认为:在加强工人技术培训的同时还要加强对工人的职业操守教育。此外，对工艺的制订 与管理也需要不断完善， 否则还是难以彻底解决故障隐患。 铝的阳极氧化是以铝或铝合金作 阳极，以铅板作阴极在硫酸、草酸、铬酸等水溶液中电解，使其表面生成氧化膜层。其中硫 酸阳极氧化处理应用
最为广泛。 铝和铝合金硫酸阳极氧化氧化膜层有较高的吸附能力， 易进 行封孑 L 或着处理，更加提高其抗蚀性和外观。阳极氧化膜层厚一般 3～15?m，铝合金 硫酸阳极氧化工艺操作简单，电解液稳定，成本也不高，是成熟的工艺方法，但在硫酸阳极 化过程中往往免不了发生各种故障， 影响氧化膜层质量。 认真总结分析故障产生的原因并采 取有效预防措施，对提高铝合金硫酸阳极氧化质量有重要的现实意义。 1 常见故障及分析 (1)铝合金制品经硫酸阳极氧化处理后，发生局部无氧化摸，呈现肉眼可见的黑斑或条纹， 氧化膜有鼓瘤或孔穴现象。此类故障虽不多见但也有发生。 上述故障原因，一般与铝和铝 合金的成分、 组织及相的均匀性等有关， 或者与电解液中所溶解的某些金属离子或悬浮杂质 等有关。铝和铝合金的化学成分、组织和金属相的均匀性会影响氧化膜的生成和性能。纯铝 或铝镁合金的氧化膜容易生成，膜的质量也较佳。而铝硅合金或含铜量较高的铝合金，氧化 膜则较难生成，且生成的膜发暗、发灰，光泽性不好。如果表面产生金属相的不均匀、组织 偏析、 微杂质偏析或者热处理不当所造成各部分组织不均匀等， 则易产生选择性氧化或选择 性溶解。 若铝合金中局部硅含量偏析， 则往往造成局部无氧化膜或呈黑斑点条纹或局部选择 性溶解产生空穴等。 另外， 如果电解液中有悬浮杂质、 尘埃或铜铁等金属杂质离子含量过高， 往往会使氧化膜出现黑斑点或黑条纹，影响氧化膜的抗蚀防护性
能。 (4)偶然发生铝合金硫 酸阳极氧化后氧化膜暗淡无光，有时产生点状腐蚀，严重时黑点状腐蚀显著，导致零件报 废，引起较大损失。 这类故障往往是偶然发生并有特殊原因造成的。在铝合金阳极氧化过 程中， 中途断电又重新给电， 往往会使氧化膜暗淡无光， 而中途停电零件在清洗槽停留过久， 清洗水槽酸度过高，水质不净，含悬浮物、泥砂等较多，往往会使铝合金制件发生电化学腐 蚀，发生点状腐蚀黑斑等。有时向电解液中添加自来水，水经漂白粉处理且 Cl-含量超标或 有时盛装过 HCl 的容器未经彻底清洗又盛装硫酸， 都会使阳极氧化电解液中混人超量的 Cl-， 从而导致铝合金零件阳极氧化产生点状腐蚀使产品报废等。 2 预防故障的措施 铝合金硫酸 阳极氧化氧化膜质量好坏， 抗蚀防护性能的优劣主要取决于铝合金的成分， 膜层厚度以及阳 极氧化处理工艺条件，如温度、电流密度、使用水质及阳极氧化后的填充封闭工艺等。要减 少或避免阳极氧化故障提高产品质量要从微细处着手， 采取有效措施。 (1)对不同的铝合金， 如铸造成型、 压延成型或机械加工成型或经热处理焊接等工序， 要根据实际情况选择适宜的 前处理方法。比如，浇铸成型的铝合金表面，其非机加工表面一般应采用喷砂或喷丸除净其 原始氧化膜、粘砂等。对硅含量较高的铝合金(尤其是铸铝)应经过含有 5%左右的硝 酸混合酸溶液浸蚀活化，才能有效地保持良好的活化表面，确保氧化膜质量。不同材质的铝 合金，裸铝和纯零
件或大小规格不同的铝和铝合金零件，一般不宜同槽氧化处理。 对于搭 接、 点焊或铆接的铝合金组合件， 对于在阳极氧化过程中易形成气袋不易排除的铝合金制件， 从质量考虑，一般不允许采用硫酸阳极氧化工艺。 (2)装挂夹具材料必须确保导电良好，一 般选用硬铝合金棒，板材要保证有一定弹性和强度。拉钩宜选用铜或铜合金材料。已使用过 的专用或通用工夹具如阳极氧化处理时再次使用， 必须彻底退除其表面氧化膜， 确保良好接 触。工夹具既要保证足够导电接触面积，又要尽量减少夹具印痕。如果接触面太小，会导致 烧损熔蚀阳极氧化零件。 (3)硫酸阳极氧化溶液的温度必须严格控制，最佳温度范围是 15～ 25℃。硫酸阳极氧化工艺过程中需采用压缩空气搅拌，并应配备制冷装置。在无制冷装置的 情况下，在硫酸电解液中加入 1.5%～2.0%的丙三酸或草酸、乳酸等羧酸，可以使阳极氧化 溶液温度范围超过 35℃而避免或减少氧化膜的疏松或粉化。—些工艺试验和生产实践已证 实， 在硫酸阳极氧化电解液中加入适量羧酸或丙三醇可有效减少反应热效应的不良影响， 可 以在不降低氧化膜厚度和硬度的条件下提高阳极氧化电解液的温度允许上限， 在保证质量的 前提下，提高生产效率。另外，控制温度恒定的条件下，也要注意有效控制阳极电流密度， 才能更好地保证氧化膜质量。 (4)硫酸阳极氧化电解液所使用的水质及电解液中的有害杂质 必须严格控制。配制硫酸阳极氧化溶液不宜用自来水，尤其不能用
浑浊的含 Ca2+，Mg2+， SiO32-及 Cl-含量高的自来水。一般情况下，水中 Cl-浓度达 25mg/L 时就会对铝合金的阳极 氧化处理产生有害影响。 Cl-(包括其它卤族元素)可破坏氧化膜生成， 甚至根本形不成氧化膜。 硫酸阳极氧化应选用软化水、去离子水或蒸馏水，电解液中的 Ccl-≤15mg/L，总矿物质 ≤50mg/L。 硫酸溶液在阳极氧化工艺过程中，会产生油污泡沫及悬浮杂质，应定期排除。 硫酸阳板氧化溶液中常见的其他有害杂质还有 Cu2+，Fe3+，Al3+等。如果杂质含量超过允 许含量，会产生有害影响，可部分或全部更换硫酸溶液，才能有效保证铝合金硫酸阳极氧化 质量。 铝合金硫酸阳极氧化处理是广泛应用且成熟的抗蚀防护装饰处理工艺， (2)同槽处 理的阳极氧化零件， 有的无氧化膜或膜层轻薄或不完整， 有的在夹具和零件接触处有烧损熔 蚀现象。 这类故障在流酸阳极氧化工艺实践中往往较多发生， 严重影响铝合金阳极氧化质量。 由于铝氧化膜的绝缘性较好， 所以铝合金制件在阳极氧化处理前必须牢固地装挂在通用或专 用夹具上，以保证良好的导电性。导电棒应选用铜或铜合金材料并要保证足够接触面积。夹 具与零件接触处，既要保证电流自由通过，又要尽可能减少夹具和零件间的接触印痕。接触 面积过小，电流密度太大，会产生过热易烧损零件和夹具。无氧化膜或膜层不完整等现象， 主要是由于夹具和制件接触不好， 导电不良或者是由于夹具上氧化膜层未彻底清除所致。 (3) 铝合金硫酸阳极氧化处
理后，氧化膜呈疏松粉化甚至手一摸就掉，特别是填充封闭后，制件 表面出现严重粉层，抗蚀性低劣。这一类故障多发生在夏季，尤其是没有冷却装置的硫酸阳 极化槽，往往处理 1-2 槽零件后，疏松粉化现象就会出现，明显地影响氧化膜的质量。 由 于铝合金阳极氧化膜电阻很大， 在阳极氧化工艺过程中会产生大量焦耳热， 槽电压越高产生 热量越大，从而导致电解液温度不断上升。所以在阳极氧化过程中，必须采用搅拌或冷却装 置使电解液温度保持在一定范围。一般情况下，温度应控制在 13～26℃，氧化膜质量较佳。 若电解液温度超过 30℃，氧化膜会产生疏松粉化，膜层质量低劣，严重时发生“烧焦”现象。 另外，当电解液温度恒定时，阳极电流密度也必须予以限制，因为阳极电流密度过高，温升 剧烈，氧化膜也易疏松呈粉状或砂粒状，对氧化膜质量十分不利。铝合金氧化着工艺让我 们来给自己 DIY 的铝合金零件穿上漂亮的外衣经过染法处理的铝制品，颜美观、鲜艳、 抗腐蚀性、耐磨性及绝缘性高于一般的铝制品。将铝的工件悬于适当的电解质溶液内，以此 作阳极进行电解。在电解过程中，水中的氢氧根离子在阳极放出电子成为水和新生态的氧， 它使铝氧化成较厚的氧化铝膜， 因为这个过程是金属制品作阳极被氧化的， 所以叫做阳极氧 化。铝制品经阳极氧化后，再经着、封闭、处理即成染品。一、染工艺 1.预处理:铝 制件在多次机械加工过程中，沾有较多的油脂、少量磨料、灰尘及有缺
陷的氧化膜等，这些 物质导电性差，不能进行单水合肼阳极氧化，故需预先处理。方法是用四氯化碳、三氯乙烯、汽油或 甲苯作清洗剂，将铝件浸入，用毛刷刷洗，然后风干，再浸入水中，多次清洗。油去尽后， 立即用热水冲洗。如果表面生成一层黑的膜，还要放在 32%的硝酸溶液浸泡 20 秒钟，以 便除去黑膜，最后用冷水冲洗干净。浸入蒸馏水中，备作制氧化膜用。 2.阳极氧化: ⑴ 硫酸电解液的配制:由硫酸(按 100%计)18-20 公斤和去离子水 80-82 公斤混合而成， 此时溶液 比重约为 1.125-1.140(波美度约 16.5-18.0)。有时为了获得防护性能好的氧极氧化膜，通常 往硫酸电解液中添加少量草酸(每升溶液加入 5-6 克)。 ⑵氧化工艺:将线路仪表安装好， 将要染铝件作阳极并全部浸入电解液中，然后接通电源，按下列工艺条件控制。 电解 液温度控制在 12-25℃，阳极电流密度 1-2 安/分米 2，槽中电压 13-23 伏之间。时间 30-40 分钟左右。 按上述工艺操作完毕，随时将铝件从电解液中取出，把所沾的酸液用清水冲 洗干净，低凹部分更应注意，否则会有白斑出现。酸液清洗干净后，浸入清洁水中备用。 3. 染:铝件经过阳极氧化后，表面形成了能吸附，以共价键或氢键等键型键合而成有络合 物，出现泽。 ⑴染料选择:染料分无机染料和有机染料两种。无机染料多为无机盐组 成，染时将铝件分别在甲、乙两种化合物溶液(见下表)中浸泡，生成带化合物，达到染 目的。 无机染溶液染料颜 溶液甲 浓度 溶液
乙 浓度 染化合物 名 称 名 称 ( 克 / 升 ) 名 称 ( 克 / 升 ) ----------------------------------------------------------------------------------------------- 蓝或浅蓝 亚铁 10-50 氯化铁 10-10 普鲁士蓝褐 铁 10-50 硫酸铜 10-100 铁氰化铜黑 醋酸钴 50-100 高锰酸钾 15-25 氧化钴黄 重铬酸钾 50-100 醋酸铅 100-200 重铬酸铅金黄 大苏打 10-50 高 锰酸铅 10-50 三氧化二锰白 醋酸铅 10-50 硫酸钠 10-50 硫酸 铅橙黄 铅酸铝 5-10 硝酸银 50-100 铬酸银 有机染料品种繁多， 现将常用染料，染液浓度，所呈泽列表介绍如下，以供参考。染料泽 染料名称 染 液浓度 备 注 ( 克 / 升 ) ------------------------------------------------------------------------ 黄 酸性媒介 RH 0.7-11 凡是酸性染料都应加入冰 直接黄棕 D3G 50.5 醋酸 1-2 毫升调整 pH 用酒 醇溶黄 GR 11 精作溶剂 直 接冻黄 G 2 黄 茜素黄 1 该染料染须加亚硝酸钠 10 克，温水一升配 印地素桔黄 211 成染液，染时间 30 分钟，再在 硫酸 酸性橙 H 2 (66 波美度)25 毫升温水一升中显一分钟。红 直接耐晒桃红 G 2-55 酸性大红 GR 105 茜素红 S 10 红 碱性玫瑰精 0.753 酸性橙Ⅱ 0.753 两种染料分别 溶解后合并为一升草绿 直接耐晒翠绿 3-52 直接绿 B 5 蓝 直接耐晒翠蓝 GL 2 活性艳蓝 55 酸性湖蓝 V 22 酸性湖蓝 A 5 黑 酸性毛元 ATT 10-15 酸性皮元 NBC 10-15 ⑵染操作: ①染单法:将经阳极氧化，用清水洗净的铝制品， 立即浸入 40-60℃的着液中浸泡。浸泡时
间:浅 30 秒钟-3 分钟；深、黑 3-10 分钟。 染后取出，用清水洗净。 ②染多法:若在同一铝件上染两种或多种不同颜、或印出 山水、花鸟、人物、文字时，则其手续甚繁，有涂料掩蔽法、直接印染法、泡沫塑料扑染法 等。上述各法操作不同，但原理一致。现将涂料掩蔽法介绍如下:此法主要是将快干易清洗 的清漆(或水棉胶)薄而均匀地涂刷在真正需要的黄上，把它掩蔽起来。待漆膜干后，将铝 件全部浸入稀铬酸溶液中，以退去未涂刷清漆部分的黄，取出，用清水洗去酸液，低温烘 干后，再染红，如欲染第三、四可照上法操作。 4.封闭:经染的铝件用水洗净后，立 即放入 90-100℃的蒸馏水中(pH 值最好调至 5.5-6.0)煮 30 分钟。经过这样处理后，表面变得 均匀无孔，形成致密的氧化膜。着所涂的染料就沉淀在氧化膜内，再也擦不掉了，被封闭 后的氧化膜不再具有吸附性，并且耐磨、耐温、绝缘性都得到加强。将经过封闭处理的铝件 的表面擦干，再用软布擦亮，就能得到美丽鲜艳的铝制品，如染多，封闭处理后，应将铝 件上所涂的保护剂除去， 小面积用棉花沾丙酮揩去， 大面积可将染铝件浸入丙酮内把漆(或 胶)洗去。三、注意事项 1.铝件洗油处理后，应立即进行氧化，不应放置过久。铝件制作氧 化膜时，要全部浸入电解液中，槽电压从头至尾要平稳一致，同一批产品，必须完全一致， 这一点即使在染时亦应遵循。 2.在阳极氧化过程中，电解质中溶液的铝、铜、铁等不断 增加，影响铝
的光泽等。当铝含量大于 24 克/升，铜大于 0.02 克/升，铁含量大于 2.5 克/升 时，电解液应考虑更换。 3.购买原料与染料要选择纯度高的产品，因一般杂质稍多或掺有 元明粉、糊精时，染效果不佳。 4.大量染时，染液初浓后淡，染出颜即会出现深浅 不一，故应注意适时掺兑稍浓染液，尽可能保持染液浓度的一致性。 5.染多时，应先染 浅后染深，由黄、红、蓝、棕、黑顺序染。染第二前，喷漆应干燥，使涂料紧贴铝 面，否则染料会浸入，出现毛边界限不明等。 6.铝中含杂质影响染:含硅超过 2.5%，底膜 显灰，宜染深。含镁超过 2%，染带暗淡。含锰调嫩，但不鲜艳。含铜调带钝， 含
