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有机染色基于物质的吸附理论,吸附有物理吸附及化学吸附之分,物理吸附是分子或离子以静电力方式的吸附;化学吸附,以化学力方式的吸附,这两者结合起来产生有机染色,通常在一定温度下进行。由于阳极氧化膜孔隙率高,吸附能力强容易有机染色,这种方法上色快,色泽鲜艳、操作简便,染色后经封孔处理,染料能牢固地附着在膜孔中,提高了膜层的防蚀能力、抗污能力,直至可以保持美丽的色泽,适用于那些不需要户外使用的大量铝制日用品,室内用铝制工业品以及装饰品等,外观色彩缤纷多样。有机染色对氧化膜有一些特點及要求:
1.氧化膜层要具有足够的孔隙率
2.膜孔内壁保持一定的活性
3.铝在硫酸溶液中得到的阳极氧化膜无色而多孔,因此适宜染色
4.氧化膜层必须有一定的厚度,较薄的膜層只能染上很浅的颜色
5.硬质阳极氧化膜以铬酸常规氧化膜层,均不适合有机染色
6.氧化膜层应完整、均匀、不应有划伤、砂眼、点腐蚀等缺陷
7.膜层本身具有合适的颜色,且没有金相结构的差别,如晶粒大小不一或严重偏析等,因此对铝合金材料也有一定的要求,合金成分中硅、镁、锰、铁、铜、铬等含量过高时,往往会引起氧化膜暗哑,则在染色时产生色调变化。
铝氧化加工中的铝氧化方法,在这一具体方面上,其主要是有:
方法一:自然氧化
即为将铝通过空气等,进行自然氧化,使其表面形成一层氧化膜。不过,由于所形成的氧化膜厚度比较薄,因此在耐磨性,以及耐腐蚀性上,都不是很好,虽然也具有良好的吸附性能。
方法二:电化学氧化
这一种铝氧化加工方式,设计框架铝型材选择,与自然氧化小比,在氧化膜的厚度和性能上,是有所提高的。其膜层厚度,一般是为5到20微米之间,并且是有了一定的硬度,以及较好的耐热性,以及绝缘性。并且,其与化学氧化相比的话,在某些性能或方面上,也是可以来有所提升。
方法三:化学氧化
这一铝氧化加工方法,主要优势是为加工设备的工艺比较好,而且操作起来非常方便和简单,容易上手。并且,其使用范围广,在零件尺寸额规格上,是没有什么限制的。所以,在某些领域,会采用化学氧化。
方法四:阳极氧化
其简单来讲的话,是将铝材等,放在电解液中,然后通电,通过外加电流,来使材料表面形成一层氧化膜。从目前看来,这一方法,是铝氧化加工中的常用方法,因为其可以根据不同的产品情况,来选择相匹配的电解液,以及通过工艺条件的控制,来获得质量好的氧化膜,以及良好的表面性能。
(6)气泡
特征:局部表面金属与基体金属呈连续或非连续分离,表现为圆形单个或条状空腔凸起的缺陷。
原因:铝棒加热温度过高,保温时间过长、炉内气氛湿度高;制品中氢含量过高。
(7)起皮
特征:制品表皮金属与基体金属产生局部脱落现象。
原因:换合金挤压时,挤压筒内粘有金属形成的衬套,清理不干净;挤压筒与挤压垫配合不适当,在挤压筒内壁衬有局部残留金属;模孔上粘有金属或模子工作带过长。
(8)划伤
特征:因尖锐的东西(如设备上的尖锐物,金属屑等)与制品表面接触,在相对滑动时造成的呈单条状分布的伤痕。
原因:工具装配不正,导路、工作台不平滑等;模子工作带上粘有金属屑;运输过程中操作不当,吊具不适合。
(9)擦伤
特征:制品表面与其他物体的棱或面接触后发生相对滑动或错动而在制品表面造成的成束(或组)分布的伤痕。
原因:模具磨损严重;因铝棒温度过高,模孔粘铝;挤压筒内落入石墨及油等脏物;制品相互串动,使表面擦伤;
(10)麻面(毛刺)
特征:制品表面呈细小的凹凸不平的连续的片状、点状、擦伤、麻点、金属豆。因呈大片的金属豆(毛刺)——小划道而使制品表面不光滑,每个金属豆(挤压方向)的前面有一个小划道,划道的末端积累呈金属豆。
原因:工具硬度不够;挤压温度过高;挤压速度过快;模子工作带过长,粗糙或粘有金属。
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