?鋁硬質(zhì)染黑過(guò)程中的質(zhì)量控制十分關(guān)鍵,以下是一些主要的質(zhì)量控制要點(diǎn):
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前處理階段
除油脫脂:鋁制品表面常存在油污、油脂和脫模劑等雜質(zhì),會(huì)影響氧化膜的形成和染色效果。必須采用合適的除油劑和工藝,如堿性除油、有機(jī)溶劑除油或超聲波除油等,確保表面無(wú)油污殘留。可通過(guò)水膜連續(xù)性測(cè)試,若表面形成均勻連續(xù)的水膜,表明除油干凈。
堿洗蝕洗:堿洗能去除鋁表面的自然氧化膜和雜質(zhì),但要嚴(yán)格控制堿液濃度、溫度和時(shí)間,防止過(guò)度腐蝕導(dǎo)致表面粗糙。一般氫氧化鈉濃度在 50-100g/L,溫度 50-70℃,時(shí)間 1-3 分鐘。蝕洗可使表面微觀(guān)粗糙,增加比表面積,利于后續(xù)染色,需根據(jù)鋁材材質(zhì)和表面狀態(tài)調(diào)整參數(shù)。
中和出光:堿洗后進(jìn)行中和出光,以去除表面殘留的堿液和氧化產(chǎn)物,使鋁表面呈現(xiàn)均勻的光亮色澤。常用硝酸或硫酸溶液進(jìn)行中和,濃度一般在 20%-50%,時(shí)間 0.5-2 分鐘。
硬質(zhì)氧化階段
電解液成分:硫酸是常用的電解液,濃度一般在 150-250g/L??商砑舆m量的草酸、丙三醇等添加劑,改善氧化膜性能和染色效果。需定期檢測(cè)電解液成分,根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)充。
工藝參數(shù)控制
溫度:硬質(zhì)氧化溫度通常控制在 - 5℃-15℃,溫度過(guò)低會(huì)使膜層脆性增加,過(guò)高則會(huì)導(dǎo)致膜層溶解加劇,硬度和耐磨性下降??刹捎弥评湓O(shè)備和溫度控制系統(tǒng)精確控制。
電壓和電流密度:電壓一般在 120V-180V,電流密度在 2.5A/dm2-5A/dm2。電壓和電流密度過(guò)高,可能導(dǎo)致膜層燒蝕;過(guò)低則膜層生長(zhǎng)緩慢、厚度不足。要根據(jù)鋁材材質(zhì)、尺寸和設(shè)備情況合理調(diào)整。
氧化時(shí)間:氧化時(shí)間一般為 1-3 小時(shí),具體根據(jù)所需膜層厚度確定。時(shí)間過(guò)短,膜層薄,染色吸附量少;時(shí)間過(guò)長(zhǎng),膜層可能出現(xiàn)疏松、開(kāi)裂等缺陷。
攪拌與循環(huán):良好的攪拌和電解液循環(huán)可使溶液成分和溫度均勻,避免局部過(guò)熱和膜層生長(zhǎng)不均勻??刹捎脵C(jī)械攪拌、空氣攪拌或泵循環(huán)等方式,攪拌速度和循環(huán)量要適中。
染黑階段
染料選擇:應(yīng)選擇質(zhì)量穩(wěn)定、染色性能好的酸性黑染料或?qū)S娩X氧化染黑染料。要檢查染料的批次穩(wěn)定性、色光和染色力等指標(biāo),確保染黑效果的一致性。
染色工藝控制
染色液濃度:一般酸性黑染料濃度在 2-5g/L,需通過(guò)小樣試驗(yàn)確定最佳濃度。濃度過(guò)低,顏色淺;過(guò)高,可能導(dǎo)致顏色過(guò)深、不均勻或出現(xiàn)浮色。
溫度和時(shí)間:染色溫度通常在 50-70℃,時(shí)間 10-30 分鐘。溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng),可能使顏色過(guò)深、失去光澤;溫度過(guò)低或時(shí)間過(guò)短,染色不充分。
pH 值:染色液的 pH 值一般控制在 4-6,可通過(guò)添加醋酸或氨水等調(diào)節(jié)劑來(lái)控制。pH 值影響染料的吸附和固色效果,需定期檢測(cè)和調(diào)整。
固色處理:染色后進(jìn)行固色處理,可提高顏色的耐光性和耐蝕性。常用的固色方法有熱水固色、金屬鹽固色等。熱水固色溫度一般在 80-95℃,時(shí)間 10-15 分鐘;金屬鹽固色需控制鹽的濃度和處理時(shí)間。
后處理階段
封閉處理:染黑后的氧化膜具有多孔性,需進(jìn)行封閉處理,以提高膜層的耐腐蝕性、耐磨性和顏色穩(wěn)定性。常用的封閉方法有沸水封閉、鎳鹽封閉和有機(jī)涂層封閉等。
清洗干燥:封閉后要徹底清洗鋁制品表面,去除殘留的封閉液和雜質(zhì),防止出現(xiàn)白斑或腐蝕現(xiàn)象。清洗用水要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),清洗后可采用熱風(fēng)干燥或自然晾干,干燥溫度不宜過(guò)高,以免影響顏色和膜層性能。
質(zhì)量檢驗(yàn)
外觀(guān)檢查:用肉眼或放大鏡檢查表面是否有顏色不均勻、色斑、流痕、起皮等缺陷,顏色應(yīng)均勻一致,無(wú)明顯色差。
膜厚檢測(cè):采用磁性測(cè)厚儀或渦流測(cè)厚儀等檢測(cè)膜層厚度,確保厚度符合設(shè)計(jì)要求。
硬度測(cè)試:用顯微硬度計(jì)等檢測(cè)膜層硬度,硬質(zhì)氧化膜的硬度應(yīng)達(dá)到 300-500HV 以上。
耐腐蝕性檢驗(yàn):可采用中性鹽霧試驗(yàn)或硫酸銅點(diǎn)滴試驗(yàn)等方法,檢測(cè)膜層的耐腐蝕性,確保滿(mǎn)足使用要求。