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铝的着色技术研究 [摘要]本文研究铝的阳极氧化着色和有机染料染色技术,重点研究槽电压,电流密度,电解液浓度,温度,电解时间以及着色时间对色层质量的影响。铝材经过表面砂磨,化学除油,化学抛光,再进行硫酸阳极氧化,获得一层铝氧化色彩斑斓的色膜.该膜具有强烈的吸附能力,再经着色或染色后,获得鲜艳的色彩,色泽光亮,色调均匀,结合力强,具有耐磨,耐蚀,耐晒的优良性能.是装饰和表面保护的优良材料。其硫酸阳极氧化的最佳条件是: 硫酸浓度: 180g/l 直流电压: 13-15V 电流密度: 1.2-1.5A/dm 温度: 22±1℃ 阴极:铅电极或不锈钢电极 电解时间:30-40分钟 电解后经过清洗,氨中和,再清洗后,进行着色或染色. 交流电解着金黄色的最佳条件是: 电解液配方: 硝酸银: 1-1.5g/l, 硫酸15g/l 交流电压: 10V; 电解时间: 15秒; 对电极: 不锈钢电极; 有机染料染色的最佳条件: 染色液浓度:0.5-1.0g/l pH 值: 4.5—5.5; 温度: 50-60℃; 染色时间: 2-10分钟;(因染料种类而异) 染色后经蒸馏水清洗,再进行封闭处理,最后在50-70C中烘干. [关键词]铝, 阳极氧化， 着色技术, 有机染料, 染色 铝是一种银白色的轻金属，具有质轻﹑耐蚀﹑延展性好﹑易加工等优点，因此，在工业﹑建筑和工艺美术方面应用广泛。例如，电子和仪表工业。另外，在建筑门窗，商店柜台，装璜美术和日用小商品方面也得到广泛应用 ，然而，由于天然状态的铝，色泽单调，机械性能差，不能满足现代工业和人们物质文化生活的需要。为了改善铝表面的单调色泽，提高其耐蚀和耐磨性能，必须对铝表面进行处理，并着上鲜艳的色彩。经过处理和着色的铝产品，以其特有的质轻价廉，外观鲜艳，耐磨耐蚀，易于加工而深受用户的欢迎。因此，铝以及其合金的表面处理和着色，早已引起人们的兴趣。1934年J.修雷恩首先试验成功铝的电解钝化着色，至今已有七十多年的历史，随着现代科学技术的迅速发展和人民生活水平的提高，铝材的应用日益广泛，推动铝的着色技术迅速发展。纵观铝的着色方法，其共同之处是：在铝着色前，都要进行阳极氧化处理，使其表面形成一层微孔性氧化膜。目前，常用的阳极氧化法有：硫酸氧化法，草酸氧化法，铬酸氧化法（瓷质氧化）和磷酸氧化法。由于硫酸氧化膜具有良好的吸附能力和抗蚀性，且耗电少，成本低，操作方便，在实际生产中，应用最广。而铝材上的着色则以有机染料染色为佳。本文研究铝的硫酸阳极氧化，交流电解着色和铝的有机染料染色的最佳条件技术。 实验部分 仪器和药品 GCA型硅整流器： 厦门整流器厂 TDGC—1型调压变压器 上海整流器厂 TN—5400型X射线能谱仪器 厂家：Tracor Norther KyRy—1000B型扫描仪电镜 中国科学院仪器厂 PHS—2型酸度计 自制电解槽一套 药品 硫酸 CP 福州化工研究所 磷酸 AR 浙江建德化工厂 冰醋酸 CP 福建师大附属试剂厂 硝酸银 AR 西安化学试剂厂 酸性品红 CP 公私合营上海化学试剂厂 靛红 CP 上海化学试剂采购供应站 玫瑰红酸钠 CP 上海化学试剂总厂 氯化镍 CP 天津化学试剂厂 茜素红（S）CP 公私合营上海化学试剂厂 硫酸镍 AR 上海化学试剂公司经销 铬酸钾CP 公私合营永生化学厂 实验方法 2．1．铅电极的制备 往一个 插有玻璃棒的装满细砂的500ml烧杯中加入适量水，使砂子润湿，旋转玻棒，使在砂堆中形成一柱状孔穴。在孔穴中插入一根导线，将预先熔化好的铅液迅速倒入模穴中，冷却，凝固后，取出即得。 2．2．铝材氧化前的表面处理 2．2．1．表面砂磨 先用普通砂纸粗磨，再用金相砂纸细磨。 2．2．2．化学除油 按下列配方配制化学除油液： 碳酸钠 35g/l， 磷酸钠 50g/l 硅酸10g/l 将表面除油后的铝材置于温度为60-70℃的化学除油液中，除油2-3分钟，后用50-60℃的热水清洗，再用冷水清洗，最后用10%的硝酸中和。 2．2．3．化学抛光 按下列配方配制抛光液； 磷酸（比重1﹒70）80%，硝酸4%，冰醋酸12%， 将经化学除油的铝件，浸没抛光液中抛光2分钟，控制温度范围为：90-105℃经抛光后的铝件用30%的硝酸清洗。 2．3．阳极氧化 本实验采用硫酸阳极氧化，其工艺条件是； 硫酸（比重1﹒84）： 180g/l 阳极电