不銹鋼零件著彩色不是用染料著色形成有色的表面層,而是在不銹鋼表面形成無色透明的氧化膜對光干涉的結果,即在光的干涉作用下顯示出顏色。不銹鋼零件表面所著色澤主要取決于表面膜的化學成分、組織結構、表面光潔度、膜的厚度和入射光線等因素。通常,薄的氧化膜顯示藍色和棕色,中等厚度的膜顯示金黃色或紅色,厚膜則呈綠色,最厚的膜則呈黑色。這種彩色不銹鋼不僅美觀、耐蝕性增強、不褪色(耐熱溫度2000℃),還可彎曲和輕拉伸加工。
這種彩(cai)(cai)色的不(bu)銹(xiu)鋼(gang)板廣泛地用作(zuo)建筑裝飾(shi)、日(ri)用器具和(he)(he)藝術品。國外彩(cai)(cai)色不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的生產(chan)和(he)(he)應用,近20年(nian)來已進入高(gao)潮,并不(bu)斷向(xiang)高(gao)級化和(he)(he)多樣化的裝飾(shi)性、藝術性方向(xiang)發(fa)展。
國內科技(ji)工作者對不銹鋼著色技(ji)術進(jin)行了大(da)量的工作,已作出(chu)了不少開拓性(xing)研究,并(bing)取得了不少好的經驗和成果,但尚處于研制階段,缺(que)乏(fa)實(shi)際使用的經驗。隨著我國國民(min)經濟(ji)的發展和人(ren)們生(sheng)活水平(ping)的提高,這一技(ji)術將會得到應用,并(bing)有著廣闊的發展前景。
下面浙江至德(de)鋼業有限公司為您簡(jian)要介紹一下國內自主研制(zhi)的(de)不銹鋼化學著色工藝成果,供讀者參考。
一、不銹鋼化學著彩色溶(rong)液配方(fang)及工藝條件見表10-14。
二、配(pei)方說明具體如下:
配方1
本配方(fang)由山(shan)東建材學院(yuan)張穎(ying)等提出(chu)。其色彩(cai)變化見表10-15。
表10-15 不同溫度和時間(jian)下的不銹(xiu)鋼色彩變(bian)化(鉻酐220g/L,硫酸(suan) 300mL/L)。
配方4
本配方由北京航空航天大學朱立群等提出。其中(zhong),添加劑的作用和影(ying)響:著(zhu)色(se)劑S的加入可擴(kuo)大著(zhu)色(se)色(se)澤(ze)范圍(wei)。
表10-16 為著色(se)劑含(han)量(liang)對著色(se)膜外觀的(de)影(ying)響。表10-17為著色(se)時間與著色(se)電位的(de)關系。
配方5
由(you)華(hua)中理工(gong)大(da)學郭稚弧等(deng)提出(chu)。HR 添加(jia)劑(ji)對著色(se)的影響。添加(jia)劑(ji)有 HR3、HR4、HR5 和HR64種配方,加(jia)入HR6 添加(jia)劑(ji)時間(jian)最(zui)短(duan),19min 達到黃綠色(se)終點。
表10-18 為添加不同添加劑時,著色(se)時間與顏色(se)的關系。
配方(fang)8
由華南師范大學馮軍等人提出。該配方中只有硫(liu)酸和鉻(ge)酐。下(xia)(xia)面(mian)介紹一下(xia)(xia)硫(liu)酸濃度與不銹鋼表面(mian)顏色、電(dian)(dian)位的關(guan)系(xi)(見(jian)(jian)表10-19)和鉻(ge)酐濃度與不銹鋼表面(mian)顏色、電(dian)(dian)位的關(guan)系(xi)(見(jian)(jian)表10-20)。
著色液(ye)溫度對不(bu)銹鋼表面(mian)顏色的影響(xiang)。
表(biao)10-21 為鉻酐(gan)263g/L、硫酸500g/L,在不(bu)同溫度下與不(bu)銹鋼(gang)表(biao)面顏(yan)色(se)、電(dian)位的關系。
三、工藝流程(cheng)
彩色不(bu)銹鋼化學(xue)著(zhu)色工藝流(liu)程：
1. 單(dan)色(se)著色(se)典型工藝流程(cheng):
不銹(xiu)鋼制品→機械(xie)拋(pao)光(guang)→清(qing)洗(xi)→堿性除油→清(qing)洗(xi)→電(dian)解拋(pao)光(guang)→活化→清(qing)洗(xi)→化學著色(se)→著色(se)膜固化處理(li)→清(qing)洗(xi)→封(feng)閉→清(qing)洗(xi)→干燥→成(cheng)品。
2. 連續多色著色法工藝流程(cheng):
預先(xian)將(jiang)(jiang)(jiang)圖(tu)樣(yang)(yang)(yang)上的各(ge)種顏(yan)色(se)按著(zhu)(zhu)色(se)時間(jian)順序排序,先(xian)將(jiang)(jiang)(jiang)不(bu)著(zhu)(zhu)色(se)部位涂上涂料 干(gan)燥(zao)(zao) 第(di)一次(ci)著(zhu)(zhu)色(se),控制著(zhu)(zhu)色(se)電位差,當著(zhu)(zhu)色(se)至(zhi)(zhi)圖(tu)樣(yang)(yang)(yang)中(zhong)時間(jian)最短的顏(yan)色(se)(如褐色(se))時停止(zhi)(zhi)著(zhu)(zhu)色(se)→取出(chu)清(qing)洗→干(gan)燥(zao)(zao)→對照圖(tu)樣(yang)(yang)(yang)中(zhong)的褐色(se)部位涂上涂料→干(gan)燥(zao)(zao) 第(di)二次(ci)著(zhu)(zhu)色(se),將(jiang)(jiang)(jiang)未覆蓋部位的褐色(se)繼續(xu)著(zhu)(zhu)色(se)至(zhi)(zhi)第(di)二種顏(yan)色(se)(如金黃(huang)色(se))停止(zhi)(zhi)→取出(chu)試樣(yang)(yang)(yang)→干(gan)燥(zao)(zao)→對照圖(tu)樣(yang)(yang)(yang)將(jiang)(jiang)(jiang)對應于圖(tu)樣(yang)(yang)(yang)中(zhong)的金黃(huang)色(se)部位用料覆蓋起來(lai) 干(gan)燥(zao)(zao)→第(di)三(san)次(ci)著(zhu)(zhu)色(se),將(jiang)(jiang)(jiang)未覆蓋部位的金黃(huang)色(se)繼續(xu)著(zhu)(zhu)色(se)至(zhi)(zhi)藍(lan)色(se)... 清(qing)洗→干(gan)燥(zao)(zao)→得到具有白色(se)、褐色(se)、金黃(huang)色(se)、藍(lan)色(se)……等多色(se)彩(cai)組(zu)成(cheng)的不(bu)銹鋼(gang)彩(cai)色(se)圖(tu)樣(yang)(yang)(yang)成(cheng)品。
3. 印刷(shua)法制成圖案的工(gong)藝流程
該工(gong)藝可將不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)制成具(ju)有色(se)彩鮮艷、長期不(bu)(bu)褪色(se)的(de)、具(ju)有很好藝術(shu)(shu)價值的(de)藝術(shu)(shu)品。工(gong)藝流(liu)程為:全面(mian)(mian)著色(se)處(chu)(chu)理(li)→用(yong)印(yin)(yin)(yin)刷(shua)法往相應(ying)花樣部(bu)位涂(tu)(tu)以耐(nai)(nai)飾涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(用(yong)絲(si)網絡印(yin)(yin)(yin)或模(mo)板掩蔽)→酸處(chu)(chu)理(li)使未(wei)涂(tu)(tu)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)涂(tu)(tu)層(ceng)的(de)部(bu)位脫色(se)→留下印(yin)(yin)(yin)刷(shua)花樣→清(qing)除(chu)(chu)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)涂(tu)(tu)層(ceng)→藝術(shu)(shu)圖案浮現(xian)在(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面(mian)(mian)。多(duo)色(se)套印(yin)(yin)(yin)工(gong)藝流(liu)程:不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)制品→清(qing)洗→化(hua)學(xue)除(chu)(chu)油→清(qing)洗→電(dian)化(hua)學(xue)拋光(guang)→清(qing)洗→活化(hua)→干(gan)燥(zao)(zao)→第(di)一次(ci)(ci)套印(yin)(yin)(yin)涂(tu)(tu)料(liao)(liao) → 干(gan)燥(zao)(zao)→第(di)一次(ci)(ci)著色(se)→清(qing)洗→除(chu)(chu)去涂(tu)(tu)料(liao)(liao)→第(di)二次(ci)(ci)套印(yin)(yin)(yin)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)→干(gan)燥(zao)(zao) 第(di)二次(ci)(ci)著色(se)... 全部(bu)除(chu)(chu)去涂(tu)(tu)料(liao)(liao)→清(qing)洗→固膜處(chu)(chu)理(li)→清(qing)洗→封閉→清(qing)洗→干(gan)燥(zao)(zao)。
