提高铝阳极氧化着色膜耐晒性的研究

2017-04-07 16:26:01 作者：本网整理来源：网络分享至：

为了提高铝阳极氧化膜有机染料着色后的耐晒性，对固色及强化着色二种方法进行了研究。上述二种处理具有良好的协同效应，可提高着色膜层的耐晒性和耐蚀性。

一般来说，有机染料耐晒性较差，其铝阳极氧化膜有机染料着色耐晒性亦差。

1 解决途径有：

（1）采用耐晒性好的有机染料国外已有耐晒性较高的铝阳极氧化膜着色专用染料，国内尚无。因受有机染料本身性质的限制，还无法彻底解决耐晒性低的问题。

（2）增加固色工序通常，在相同条件下，膜孔中染料愈多，耐晒性就愈好。经着色后的工件在进行封闭处理时，部分染料会从膜孔中流出，这样就减少了膜孔中的染料，使膜层耐晒性降低。同时还会污染封闭液，影响封闭质量。采用固色剂能防止封闭处理时染料的流失，提高着色膜层的耐晒性。

（3）强化着色过程提高膜孔吸附染料能力和染料与孔壁的附着力。

2 实验方法与条件

实验材料为工业纯铝（L3），厚度0.8 mm。实验药品，除特殊说明外，均为化学纯以上的试剂。溶液用去离子水配制，溶液pH值用25型酸度计测量。

2.1工艺流程

（1）化学除油（NaOH 20g/L，OP乳化剂1～3g/L，60～80℃）→（2）热水洗→（3）流动水洗→（4）出光（HNO3:水=1:1，室温，8～15s）→（5）流动水洗→（6）阳极氧化→（7）流动水洗→（8）着色强化处理（A）→（9）流动水洗→（10）去离子水洗→（11）着色强化处理（B）→（12）流动水洗→（13）着色→（14）流动水洗→（15）固色处理→（16）流动水洗→ （17）封闭→（18）流动水洗→（19）干燥。

上述是固色与着色强化处理同时采用的工艺流程，若只采用固色处理，（8）～（12）工序不用；若只采用着色强化处理，则（15）～（16）工序不用。

阳极氧化条件：H2SO4 200 g/L，NiSO4·6H2O 10 g/L，20±2℃，30 min（膜厚约9μ m），1.5 A/dm2。

着色条件：除讨论着色方法的影响外，均采用酸性染料着色，其工艺条件为酸性黑（ATT）10 g/L，pH值4.5～5.5，20±2℃，5～10 min。

封闭条件：采用热水方法封闭，95～100℃，pH值6～7.5，10 min。

2.2固色与着色强化处理效果评价

固色与强化处理的效果从试片外表颜色、封闭液颜色和试片的耐晒性等三方面来评价。

（1）试片外表颜色为定量说明试片颜色的变化程度，首先选出实验中出现的各种不同颜色的试片（本实验为10种），以此组成标准片，然后将其它试片与标准片在相同条件下比较。标准试片色级分10级，数字愈大，即色级愈大，颜色也愈深；反之，则愈浅。

（2）试片的耐晒性将试片放在紫外线灯下照射，2 h后观察试片颜色的变化程度。其评价方法与上相同，用色级表示。试片颜色愈深，说明耐晒性愈好。

（3）封闭液的颜色封闭液颜色的变化也能直接反映固色或着色强化处理的效果。使用固色处理时，封闭液颜色深，说明试片上染料流失严重，固色效果差。使用着色强化处理时，其结果正好相反，封闭液颜色深，说明强化效果好。

封闭液颜色变化采用光电比色法测定（721分光光度计），用透光率表示（波长取600 nm，去离子水透光率为100%）。透光率愈大，即封闭液颜色愈浅。

2.3着色膜层性能的测试方法

（1）膜层厚度采用7503型涡流测厚仪测定。