隨著鋁表面處理技術(shù)的發(fā)展，通過電解著色技術(shù)生產(chǎn)的建筑鋁型材表面處理顏色日趨豐富多彩，從單純的錫鹽著色、鎳鹽著色、錫－鎳混合鹽著色，到硒酸鹽著鈦金色、錳酸鹽著金黃色，以及近年興起的銅鹽著紫銅色等等。
電泳紫銅色鋁合金建筑型材因其顏色古樸大方、雍容華貴，很適合用以制造鋁合金門，深受農(nóng)村自建別墅的業(yè)主青睞。生產(chǎn)過紫銅著色電泳鋁型材的廠家不少，然而，能夠長期、穩(wěn)定生產(chǎn)的廠家卻不多。本文結(jié)合近幾年的生產(chǎn)工藝實踐，探討影響紫銅著色工藝穩(wěn)定的因素。

電泳紫銅鋁型材主要是通過紫銅色電解著色的工藝生產(chǎn)出來的，但是由于電解著色通常存在一定的不穩(wěn)定性，因此通常大多數(shù)紫銅鋁型材廠家都會在對鋁合金型材前處理后都要進(jìn)行陽極氧化的一個過程。
一般來說，紫銅鋁型材企業(yè)對陽極氧化槽參數(shù)基本上都有一定的標(biāo)準(zhǔn)，而控對硫酸濃度和電流密度控制一定程度上對氧化膜的各方面自然就有極大的好處，同時陽極氧化電壓決定了氧化膜孔徑的大小，氧化膜的孔徑自然就是紫銅鋁型材穩(wěn)定生產(chǎn)的前提。

因此，陽極氧化工藝的穩(wěn)定性也是紫銅鋁型材穩(wěn)定著色的一個必要前提。

1  槽液組成與工藝流程

紫銅著色槽液的主要成分是銅鹽、硫酸和紫銅著色添加劑。硫酸陽極氧化后的型材經(jīng)過紫銅著色后可得到淺紅色、酒紅色、紫銅色、深紫銅色和黑色。典型的工藝流程如下：
基材前處理→上架→除油→水洗→堿洗→水洗→中和→緊料→陽極氧化→水洗→電解著色→水洗→鈍化→水洗→封孔→水洗（半封孔→水洗→熱水洗→純水洗→電泳→RO1→RO2→瀝干→固化→）下架→檢驗→包裝

2 主要工藝參數(shù)

2.1 陽極氧化工藝參數(shù)

H2SO4濃度：135±10g/L；

Al3＋濃度：不大于20g/L；

槽液溫度：20℃±2℃；

電壓：18±2V；

電流密度：1.2～1.4A/dm2；

氧化時間：根據(jù)氧化膜厚控制要求，通常為20～30min。

2.2  紫銅著色工藝參數(shù)

H2SO4濃度：15～20g/L；

CuSO4?5H2O:10～15g/L；

著色添加劑：20～30g/L，或按添加劑產(chǎn)品使用說明書；

溫度：20℃±2℃；

電壓：10～15V；

浸泡時間1min；

升壓時間：30s；

著色時間：視顏色深淺要求而定。

2.3  紫銅著色鈍化工藝參數(shù)

鈍化劑：20～30g/L；

溫度：20℃±2℃；

時間：約3～5min。

2.4  紫銅著色材封孔工藝參數(shù)

以中溫封孔工藝為例：

紫銅著色鋁型材若生產(chǎn)普通氧化著色材，則按照1min/μm進(jìn)行控制，若生產(chǎn)電泳材，則只需進(jìn)行半封孔，按照0.5min/μm進(jìn)行控制

中溫封孔工藝參數(shù)為：

Ni2＋濃度：1.0±0.2g/L；

pH值：5.0～6.0；

溫度：50±5℃。

3  生產(chǎn)過程關(guān)鍵控制點

紫銅著色最容易出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷是著色不均和邊緣效應(yīng)，因此生產(chǎn)過程中保持各工藝的穩(wěn)定性和操作的一致性是減少色差，提高成品率的關(guān)鍵。

3.1  氧化膜的控制

（1）氧化膜的均勻性是著色均勻性的前提，因此上架時保持每掛料的面積一致，電接觸點導(dǎo)電良好，并將氧化槽的各工藝參數(shù)控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，確保氧化膜高低差控制在±2μm以內(nèi)。

（2）陽極氧化完成后應(yīng)盡快轉(zhuǎn)移的水洗槽清洗，不可長時間停留在氧化槽內(nèi)，否則容易引起邊緣效應(yīng)。

3.2  著色過程的控制

（1）控制好升壓速度和升壓時間。在升壓前需在著色液中浸泡1min，然后進(jìn)入升壓階段，每掛次的升壓速度和升壓時間必須保持一致。實踐證明升壓速度和升壓時間對著色的均勻性有很大的影響，因此，在升壓時間固定為30s的前提下，一旦設(shè)定好目標(biāo)電壓就不要輕易改變，以免影響升壓速度。

（2）盡量避免顏色深時進(jìn)行浸泡退色和顏色淺時追加著色。無論是顏色深時進(jìn)行浸泡退色還是顏色淺時追加著色都容易使紫銅著色產(chǎn)生色差，嚴(yán)重時會出現(xiàn)同一支料或同一掛料邊緣深中間淺的邊緣效應(yīng)。

（3）著色電壓不宜設(shè)定太高。由于在金屬離子中銅離子的電極電位相對較高，容易被還原成銅析出，因此著色電壓高容易造成銅還原沉積速度快而出現(xiàn)異常沉積，產(chǎn)生色差。

（4）鈍化工藝的穩(wěn)定也是減少色差的關(guān)鍵點。由于銅是不耐大氣腐蝕的金屬，因此鈍化處理變得非常重要。經(jīng)鈍化處理后，生成鈍化膜具有保護(hù)作用，防止封孔（半封孔）、熱水洗、電泳等后道工序造成退色而產(chǎn)生色差。

4  結(jié)論

本文介紹以硫酸銅為主鹽電解著紫銅色的電泳鋁型材工藝實踐，并對生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵點進(jìn)行總結(jié)?？刂坪醚趸さ木鶆蛐允菧p少紫銅著色色差的基礎(chǔ)，保持著色過程工藝的穩(wěn)定是關(guān)鍵，一旦固定的工藝參數(shù)不要輕易改變，調(diào)節(jié)顏色深淺只需改變著色時間的長短即可。鈍化處理是防止封孔（半封孔）、熱水洗、電泳等后道工序造成退色而產(chǎn)生色差?？傊灰J(rèn)真操作，控制好以上關(guān)鍵控制點，就一定能夠生產(chǎn)出用戶滿意的紫銅著色電泳鋁型材。