如何提高铝材着色的稳定性

由于亚锡盐氧化与水解的产物形成胶态,带相同电荷的胶态粒子互相排斥,减少了粒子之
擅聚集的可能性。除了一部分沉淀在槽底之外,大部分分散悬浮于槽液之中,使得槽液日
麗浊,着色性能日趋恶化。锡盐着色溶液的成分和工艺,尤其是锡盐添加剂的生产和使用
直是相当保密的。为了提高槽液的稳定性,保持优良的着色性能,通常采取以下措施。
(1)提高槽液酸度(即降低pH值)。在Sn盐(包括SnN混合盐)槽液中需要加入硫
酸,使得pH值控制在0.7~1.5,一般以1左右为佳。当pH值大于1.5时,水解作用极易
性。而酸度过高(如pH值小于0.5),着色不易均匀,色调偏青,容易褪色。硫酸是提
酸度最经济和有效的无机酸,其他常用无机酸(如硝酸和盐酸)对电解着色是有害的。有
酸如酒石酸、柠檬酸都可以加入,但价格比较高,着色槽液加入有机酸与其说是为了提高
度,倒不如说利用它们的络合作用。
(2)减少槽液与空气的接触。为了减少槽液与空气接触,Sn盐槽液一般不采用空气
拌,槽液的机械循环也常在槽液表面之下进行。避免剧烈的槽液溢流,以减少空气的夹人
甚至有时还加入液面覆盖掩蔽剂,隔断槽液表面与空气的接触。尤其对于长期停工放置的准
液,液面覆盖掩蔽的办法也不失为一种考虑。
(3)控制槽液的温度。Sn2+的氧化和水解反应速度一般随温度升高而加快,因此控制
槽液温度还是有必要的。尽管槽液可以在30℃以上着色,但是这个温度对槽液稳定性有害
而且着色速度较快,工艺控制比较困难。因此推荐槽液温度控制在20~25℃,既考虑槽液
的稳定性,又考虑到着色工艺的容易控制。
(4)加入抗氧化剂(还原剂)。加入抗氧化剂降低Sn2+的氧化是十分有效的方法。在现
有的添加剂中,有机还原剂是不可缺少的主要成分,起到减少Sn2+氧化的作用。但是有机
还原剂,比如邻苯二酚、萘酚等酚类有机物虽然有抗氧化作用,却往往是环境水质的严重
染物质,从环境保护的角度考虑应该慎用。某些有机还原剂如果含量过高,会产生较多灰
色沉淀物。另外Fe2+或Sn粉由于本身与氧反应,也有保护Sn2+不受氧化的作用。
(5)加入络合剂。使用络合剂而不是单纯加入还原剂,达到稳定Sn2+与防止水解的目
的,这是添加剂从还原剂到稳定剂开发中的一大进步,从环境保护的角度考虑也有它的明
优点。而且络合剂不仅有稳定槽液,从而延长着色溶液使用期的作用,还有着色均匀、色
偏红和掩蔽杂质离子的有害作用等优点。但是,络合剂的加量不宜过多,不然,槽液内软
的Sn+(有时高达10g/L以上)会严重影响着色速度和着色均匀性。在现代添加剂的研
和开发中比较注重络合剂与还原剂的协同作用和两者的比例匹配