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        Specialty Color染料用于陽極氧化鋁膜染色

        2019-12-11 06:05:42
        有色金屬加工 2019年6期
        關(guān)鍵詞:孔劑中和劑染料

        徐 捷

        (政協(xié)荊門市委員會辦公室,湖北 荊門 448000)

        Specialty Color染料是美國專業(yè)色彩公司(US Specialty Color Corporation )提供的一類水溶性陰離子染料及個別無機染料。Specialty Color染料在鋁陽極氧化膜上著色具有外觀優(yōu)美,耐候性、耐熱性、著色能力十分優(yōu)越的特點。在本人拙著[1]中曾對該系列染料有介紹,但僅淺嘗輒止,這里系統(tǒng)介紹該系列染料的應(yīng)用。

        1 前處理

        1.1 脫脂

        美國專業(yè)色彩公司用于脫脂的清洗劑有,淡堿除漬劑Specialty 740,是一種非硅酸鹽,非腐蝕性,使用效率非常高,通過浸漬能去除工件油脂蠟及水溶性污漬,是一種不損底材的高效率清洗劑。Specialty 740 濃度53g/L,溫度54℃~71℃,時間3min~10min。Specialty 760,是溫和的酸性含磷清洗劑,含有去污漬和拋光的成分,可部分整飾或拋光鋁制品表面。

        1.2 蝕洗

        Specialty 835是堿性蝕刻劑,可均勻快速用于鋁及鋁合金蝕刻,其含有混合成分,飾刻時間短,成本低,單獨使用能產(chǎn)生較粗的磨砂效果。濃度25g/L~37g/L,溫度54℃~65℃,時間10s~600s。Specialty 838是細紋磨蝕劑,單獨使用能產(chǎn)生出較細的磨砂效果。Specialty 861是液狀清洗劑,能除油、油脂和污垢;并能溫和蝕刻鋁及鋁合金。Specialty 839是蝕刻液添加劑,具有螯合和清洗成分,沒有強腐蝕性。Specialty Etch-Fume是堿槽除味劑,能有效抑制堿槽味道的擴散。用量0.025%v/v~0.075%v/v。

        1.3 中和

        堿蝕后,金屬合金材料的殘留會留在鋁表面上,在繼續(xù)其他工藝前必須先除掉這些殘留物。使用中和劑就可以完成這項工作,為后續(xù)的精飾工序準備干凈的表面。中和劑是專門用于去除氧化物與殘留物。Specialty 985是不含鉻化物的中和劑,特別適合于2xxx系列的鋁材。Specialty982是不含鉻化物的中和劑,特別適合于6000系列的鋁材。濃度10%v/v~20%v/v,溫度為室溫,時間5min~10min,需連續(xù)空氣攪拌。

        1.4 化學(xué)拋光

        在鋁表面上要求獲得相當高的光澤時,需要采用化學(xué)拋光或電解拋光處理。化學(xué)拋光工序一般是混合三酸作為最主要的成分,因混合三酸拋光過程中會產(chǎn)生大量黃煙,必須去除和抑制。Alfiflex 455是化拋槽增光除味劑,可有效抑制黃煙擴散并增加拋光效果。用量10g/L~20 g/L。

        1.5 陽極氧化

        (1)硫酸常溫氧化。硫酸165g/L~225g/L,Al5g/L~15g/L,溫度20℃~22℃,時間10min~75min,電壓15V~25V,電流1.2A/dm2~1.8 A/dm2,氧化膜厚度 2.5μm~25μm。

        (2)快速硫酸常溫氧化。Specialty CKS 30g/L,硫酸155 g/L,Al 7.5 g/L,溫度27℃,時間18 min,電壓16V,電流1.8A/dm2,氧化膜厚度 10μm。

        (3)硬膜硫酸低溫氧化。Specialty CKS 30g/L~40g/L,硫酸 150g/L~180 g/L,Al 8.0g/L~20 g/L,溫度 10~15℃,時間160min~75 min,電壓35V~60V,電流2.7A/dm2~4.0A/dm2,氧化膜厚度>50μm。

        硫酸陽極氧化法添加快速氧化劑時,硫酸濃度為170g/L~185g/L、155g/L~170g/L、140g/L~170g/L、120g/L~140g/L,則氧化槽溫度分別為21℃~24℃、24℃~27℃、24℃~27℃和27℃~30℃。陽極氧化時,硫酸的揮發(fā)可引至嚴重環(huán)境污染,無泡氧化除味劑Specialty Ano-Fume可以有效抑制酸味的擴散,用量0.025%v/v~0.075%v/v。

        2 染色

        2.1 染料品種

        Specialty Color Corporation 有鋁陽極氧化染料35種,其中環(huán)保型無鉻染料有19種,有1種液狀染料,1種漿狀染料,棗紅色有2種規(guī)格,黑BK有3種規(guī)格。具體品種如下:Specialty Gold N/4N、S、EAN;Specialty Fast Gold LN*;Specialty Copper BF;Specialty Bronze 2LN;Specialty Orange 3A、2B*;Specialty Golden Orange RLW*;Specialty F.A.O liqnid;Specialty Yellow 4A、D*、3GL*;Specialty Bordeaux R、R conc、2R;Specialty Deep Red L*;Specialty Blue A*、4A;Specialty Fast Blue 2LWN*、GN*;Specialty Turquoise PLWN*;Specialty Teal*;Specialty Green AEN*、B conc、SCG;Specialty Olive Drab EG*;Specialty Brown BL、GL、RN;Specialty Grey BL、NLN;Specialty Violet 3D*、DS*、MRB*;Specialty Deep Black MLW、FLM conc、HL3 paste;Specialty Black V、WH、CRO*、BKA、2LW、Cr free*HNS*、BK、BK Super、BK Excal。上述染料中有*者為環(huán)保型無鉻染料。

        2.2 染料用途及特點

        Specialty染料的耐光牢度也與控制工廠環(huán)境與條件有關(guān),如染色深度、浸染時間、溫度、pH值、封孔劑及處理溫度。一般淺淡色澤顯示的耐光牢度差些,部分染料的耐光牢度及適用性見表1。

        表1 Specialty染料的耐光牢度

        2.3 部分染料染色配方與工藝

        染色溫度55℃~60℃,染色時間1min~20min,染色pH值及染色濃度見表2,染色液用去離子水配制。為防止染色液霉變可添加抗菌劑,染色槽液為2273L、1818L、1364L、909L、455L,則添加抗菌液分別為65ml~400ml、50ml~300ml、40ml~250ml、25ml~150ml和15ml~80ml。

        表2 Specialty染料染色配方與工藝

        3 后處理封孔工藝

        (1)封孔劑Sealant MTP 5g/L,pH值5.5~6.0,溫度85℃~88℃,時間>10min。

        (2)Secialty醋酸鎳4g/L~5g/L,Secialty分散劑2g/L~3g/L,苯甲酸1g/L~2g/L,pH值5.2~ 5.9,溫度93℃~99℃,時間10min~25min。

        (3)Secialty封孔劑。Secialty Sealant MTL中溫醋酸鎳型封孔劑,濃度4%v/v~5%v/v,pH值5.2~5.9,溫度82℃~88℃, 時間5min~25min。Secialty Sealant 高溫醋酸鎳型封孔劑,濃度8g/L~10g/L,pH值5.2~5.9,粉狀,溫度88℃~98 ℃,時間10min~25min(1μm膜厚2min~3min) Secialty Sealant 170粉狀封孔劑,溫度76℃。Secialty Dispersant用于沸水封孔和含鎳封孔劑的分散劑。濃度3g/L~5g/L,溫度20℃~22℃,時間5min~35min。

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