經過著彩色的不銹鋼,由于更具有美感,且其使用、觀賞價值比較高,因而受到人們的普遍歡迎。彩色不銹鋼除有美麗的外觀,作為裝飾外,還可以提高不銹鋼的耐磨性和耐蝕性,因此,不銹鋼著彩色技術開發了表面處理又一新領域。它不僅使白亮不銹鋼制品獲得五彩繽紛的裝飾表面,而且能提高其內在質量,具有某些特殊的性能。彩色(se)不銹鋼可廣泛應用于建筑裝潢、廚房用具、家用電器、儀器儀表、汽車工業、化工設備、標牌印刷、藝術品宇航軍工等行業。在國內外市場上極具競爭力,受到廣泛重視。
不(bu)銹鋼(gang)的應用和發展(zhan)已有(you)八十多(duo)年的歷史了(le),但(dan)對它的著彩色處理(li)工藝是在近二十多(duo)年來才廣泛引(yin)起人(ren)們的興趣(qu)的。
早在1927年(nian),哈耶德(de)(Hayield)和(he)格林(Green)就(jiu)曾經獲(huo)得在硫酸和(he)鉻酸水溶(rong)液中進行不銹(xiu)(xiu)鋼著(zhu)(zhu)彩(cai)色(se)處(chu)理的(de)專(zhuan)利。他們談到(dao),不銹(xiu)(xiu)鋼著(zhu)(zhu)色(se)外觀與其表面(mian)狀態有關,只經過除油處(chu)理而未(wei)經拋光(guang)的(de)不銹(xiu)(xiu)鋼表面(mian),著(zhu)(zhu)色(se)后(hou)其表面(mian)暗淡無光(guang),而經機械(xie)拋光(guang)后(hou)的(de)不銹(xiu)(xiu)鋼表面(mian),著(zhu)(zhu)色(se)后(hou)可獲(huo)得光(guang)滑美觀的(de)外表。但(dan)是(shi),由于所獲(huo)得的(de)彩(cai)色(se)膜不耐(nai)磨(mo),抗污性差,即沒有解(jie)決膜的(de)固化問(wen)題,而且(qie)主要是(shi)把不銹(xiu)(xiu)鋼著(zhu)(zhu)成黑色(se),因(yin)而未(wei)得到(dao)進一步的(de)應用。
1939~1941年,貝特(te)且(qie)勒(C.Batlcheller)相繼提出了三個不銹鋼著(zhu)彩色的(de)(de)專(zhuan)利。他(ta)發明了在不銹鋼表面獲得除(chu)黑色外的(de)(de)其他(ta)色的(de)(de)著(zhu)色工藝。他(ta)的(de)(de)專(zhuan)利推薦(jian)用含(han)氧化劑(ji)的(de)(de)硫酸水溶液,所有氧化劑(ji)是鉻(ge)(ge)酸鹽(yan)和重(zhong)鉻(ge)(ge)酸鹽(yan)。在處理時,顏色隨不銹鋼中含(han)鉻(ge)(ge)量(7%~22%)的(de)(de)遞增,而(er)出現灰(hui)、黑、深藍(lan)、黃棕及(ji)咖啡色幾(ji)種顏色。
1965年,克勒格(Clegg)和格利寧(Greening)發表了專利,觀察到在鉻(ge)酸(suan)和硫酸(suan)溶液中添加少量鉬酸(suan)銨(an)(最佳6.5~8g/L),可以提高著色(se)膜(mo)的光澤。
1968年,詹姆斯(si)(James)、斯(si)密(mi)司(Smith)和(he)托特(Tottle)提出(chu)在不銹鋼(gang)上形成(cheng)多(duo)種色彩(cai)的(de)專利。同年,伊萬(wan)斯(si)(Evans)、詹姆斯(si)(Jams)和(he)斯(si)密(mi)司(Smith)發現添加二價錳(硫酸錳4~5g/L)可加速(su)彩(cai)色膜的(de)形成(cheng)。
上述(shu)許多方(fang)法都(dou)是(shi)可行的,但(dan)它們在1968年以前(qian)都(dou)未獲得廣泛(fan)的應用。其(qi)原因(yin)有兩個:一(yi)是(shi)以前(qian)這些方(fang)法所獲得的彩(cai)色(se)都(dou)不(bu)太美觀,不(bu)符合裝飾性要求(qiu);二是(shi)這些彩(cai)色(se)膜的耐磨性較差(cha),容易脫落(luo)或被沾(zhan)污,因(yin)此,均未得到工業(ye)化生產。
1972年,英國國際鎳(nie)公(gong)司歐洲研究(jiu)和發展中心(xin)提出因科(Inco)工(gong)藝(yi)(yi)法(fa)(fa)是(shi)經(jing)過(guo)改進后(hou)具有真正有實用價(jia)值(zhi)的(de)(de)工(gong)藝(yi)(yi)。該工(gong)藝(yi)(yi)是(shi)將拋光后(hou)的(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)浸入80~90℃的(de)(de)鉻酸(suan)-硫酸(suan)混合液(ye)中,隨著時間的(de)(de)變(bian)化,表面生(sheng)成不(bu)(bu)同厚度的(de)(de)氧化膜,由(you)于光的(de)(de)干涉而產生(sheng)不(bu)(bu)同的(de)(de)顏(yan)色(se)。最初該法(fa)(fa)的(de)(de)缺(que)點是(shi)采(cai)用控制(zhi)(zhi)時間法(fa)(fa)來控制(zhi)(zhi)彩(cai)色(se)。當溶液(ye)的(de)(de)組成和溫度稍有變(bian)化時,就不(bu)(bu)能得到重(zhong)現性好的(de)(de)顏(yan)色(se),為了(le)(le)克服這一缺(que)點,因科公(gong)司后(hou)來又(you)采(cai)用控制(zhi)(zhi)電(dian)(dian)位(wei)差(cha)的(de)(de)方法(fa)(fa),伊萬斯(Evans)用飽和甘汞電(dian)(dian)極(ji)作參比電(dian)(dian)極(ji)測(ce)量(liang)著色(se)過(guo)程中的(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)變(bian)化,并對著色(se)工(gong)藝(yi)(yi)及成膜機(ji)理進行了(le)(le)詳細(xi)的(de)(de)研究(jiu)。
1977年(nian),阿里索尼(アンソニー)等用(yong)飽和甘汞(gong)電極(ji)(ji)和鉑電極(ji)(ji)作參比(bi)電極(ji)(ji),測量了著色(se)(se)過(guo)程中電位-時(shi)間(jian)變化曲線,并確定(ding)了起色(se)(se)電位和某(mou)一電位之間(jian)的(de)電位差出現一定(ding)的(de)顏色(se)(se)。從(cong)此,彩色(se)(se)不銹鋼著色(se)(se)走上了工業化的(de)發(fa)展道路。