有机染料染色是将阳极氧化后的零件浸入含有有机染料的溶液中，使染料渗入膜层的孔隙中被膜层吸附来达到染色的目的。由于被吸附的染料不够牢固。因此膜的颜色易被擦掉而耐磨性差。此外，有机染料长期在太阳光的照射下易褪色，因而耐光性不良，但含铝的染料，耐光性较好。但因有机染料品种繁多，且色泽鲜艳，从而可染出各种不同美丽的颜色来满足使用者的要求。由此可见，有机染料染色广泛用于室内装饰。
最适于染料染色的是硫酸阳极氧化膜，它无色透明，孔隙率高，吸附力强，容易染色。草酸阳极氧化膜带有黄色，只能染出较深的颜色。铬酸阳极氧化膜也带黄色且孔隙率低而难以染色。
为达到良好的染色效果，阳极化膜层应具备下列条件：
1)膜层应有足够的厚度，具体的厚度依需染色的色调而定，色调越深暗，膜层厚度就越厚，通常染浅色时膜厚为5～6μm，一染深色时为8～10Vm，染黑色膜时在10μm以上。
2)膜层应有足够的孔隙率和吸附能力。
3)膜层本身的颜色应适于进行染色并且色泽均匀。如含硅高的铝合金，其阳极化膜带灰色而只能染深色。
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