有機染料染色是將陽極氧化后的零件浸入含有有機染料的溶液中，使染料滲入膜層的孔隙中被膜層吸附來達到染色的目的。由于被吸附的染料不夠牢固。因此膜的顏色易被擦掉而耐磨性差。此外，有機染料長期在太陽光的照射下易褪色，因而耐光性不良，但含鋁的染料，耐光性較好。但因有機染料品種繁多，且色澤鮮艷，從而可染出各種不同美麗的顏色來滿足使用者的要求。由此可見，有機染料染色廣泛用于室內裝飾。
最適于染料染色的是硫酸陽極氧化膜，它無色透明，孔隙率高，吸附力強，容易染色。草酸陽極氧化膜帶有黃色，只能染出較深的顏色。鉻酸陽極氧化膜也帶黃色且孔隙率低而難以染色。
為達到良好的染色效果，陽極化膜層應具備下列條件：
1)膜層應有足夠的厚度，具體的厚度依需染色的色調而定，色調越深暗，膜層厚度就越厚，通常染淺色時膜厚為5～6μm，一染深色時為8～10Vm，染黑色膜時在10μm以上。
2)膜層應有足夠的孔隙率和吸附能力。
3)膜層本身的顏色應適于進行染色并且色澤均勻。如含硅高的鋁合金，其陽極化膜帶灰色而只能染深色。
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