鋁合金擠壓材的著色方法有電解著色、化學(xué)染色和自然顯色(整體著色)等3種。建筑鋁門窗主要采用電解著色,化學(xué)染色用于室內(nèi)裝飾和工藝品,自然顯色在早期使用過,目前國內(nèi)外已基本不用這個技術(shù)。在電解著色過程中,電化學(xué)還原生成的金屬(也可能是氧化物)微粒沉積在氧化膜微孔的底部,顏色并不是沉積物的顏色,而是沉積的微粒對人射光散射的結(jié)果。化學(xué)染色是無機(jī)或有機(jī)染料吸附在氧化膜微孔的頂部,顏色就是染料本身的顏色。電解著色成本低,而且具有很好的耐候性等使用性能。化學(xué)染色的色彩豐富多彩,但室外使用容易變色。
(1)香檳色。在電解著色鋁型材中,香檳色等淺色系占了大約一半。早期采用錫鹽或錫鎳鹽,最近兩年來單鎳鹽以其色調(diào)穩(wěn)定漸占上風(fēng)。
香檳色地顏色深淺和色調(diào)方面差別較大,這不僅是由鎳鹽與錫鹽不同引起的,而且與合金狀態(tài)、電源設(shè)備、工藝參數(shù)、槽液成分和工廠生產(chǎn)水質(zhì)等許多因素有關(guān)。因此不同廠家很難生產(chǎn)出完全相同的香檳色和仿不銹鋼色。生產(chǎn)香檳色產(chǎn)品的工藝操作要點如下:
1)合理綁料,一般凹槽向上,裝飾面向上或?qū)χ姌O。綁料斜度不夠會引起上下面色差和下表面氣泡。電極間距不夠會引起直立平面色差。綁料時電接觸不良會造成一掛料上型材之間的色差和綁料處退色。
2)著色槽中超過掛料區(qū)的對電極,應(yīng)撤除或用塑料板遮擋,以免周邊顏色加深。
3)料掛入著色槽時,先不通電,浸泡1~2min,有利于著色微粒進(jìn)入孔底沉積,使顏色均勻不容易退色。
4)著香檳色等淺色系時,電壓上升速度宜快(5~10s)。由于淺色系總著色時間較短,電壓上升段的低電壓時間過長,會造成型材凹槽顏色太淺。
5)著淺色由電壓不應(yīng)低于著古銅色電壓。著色電壓低,顏色分散性差,并且容易退色。
6)游離硫酸濃度應(yīng)高一些,以提高槽液導(dǎo)電性,使顏色分散性更好。著淺色時雖然硫酸度高,但由于時間很短,不致腐蝕氧化膜的表面。
7)著色結(jié)束斷電后,應(yīng)迅速水洗,轉(zhuǎn)移速度慢,會出現(xiàn)型材的深色或淺色帶。
8)在錫鹽著色的添加劑中,絡(luò)合劑不同,顏色的底色不同。
9)注意冷封孔對于淺色系顏色的影響。
2)金黃色(以錳酸鉀為主鹽)。錳酸鹽著金黃色生產(chǎn)控制比較容易,如果隨后進(jìn)行電泳,則生產(chǎn)難度大一些。
錳酸鹽著色生產(chǎn)的工藝操作要點如下:
1)錳酸鉀為強(qiáng)氧化劑,槽液本身消耗較快。槽液中游離硫酸濃度高,金黃色更加光亮,但是本身消耗也更大。
2)錳酸鉀著金黃色的質(zhì)量,與陽極氧化和封孔的工藝控制關(guān)系極大。膜厚要在12~15μm膜太薄,顏色發(fā)紅不鮮艷。封孔質(zhì)量不好光照后退色。
3)著色的電極面積之比宜大于1:1。極板松動、破損和電極比小都會影響著深色或引起表面“小白點”和掛料中間“白圈”。
4)生產(chǎn)普通金黃色時,可以采取氧化膜擴(kuò)孔方法加深顏色,如在氧化槽中浸泡2~4min,酸性水先槽中浸泡10~20min,或著色槽中浸泡3~5min。不過此時要嚴(yán)格保證封孔質(zhì)量。
5)生產(chǎn)電泳金黃色時,不能采用擴(kuò)孔法加深顏色。相反要適當(dāng)降低氧化槽和著槽的溫度,加快轉(zhuǎn)移速度,甚至還要適當(dāng)降低電泳層的固化溫度,以避免著色小白點,固化退色等缺陷。
3)“鈦金”色(以硒酸鹽為主鹽)。這也是一種金黃色,但與錳酸鹽的金黃色有較大差異,比較接近于黃金色調(diào),因此也稱“K金”色。我國一般稱為“鈦金”色,實際上根本與鈦無關(guān),國外也有玫瑰金之稱。電泳鈦金色在固化時也有退色問題,因此固化爐溫差要求在±5℃以內(nèi),溫度也應(yīng)適當(dāng)降低。