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(bu)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)色(se)的不(bu)銹鋼板廣(guang)泛地用作建(jian)筑裝飾、日(ri)用器具和藝術(shu)品。國(guo)外彩(cai)色(se)不(bu)銹鋼的生產(chan)和應(ying)用,近20年(nian)來已進入(ru)高(gao)潮,并不(bu)斷(duan)向高(gao)級化和多樣(yang)化的裝飾性(xing)、藝術(shu)性(xing)方向發展。
國(guo)內(nei)科技(ji)(ji)工作者對不銹鋼著(zhu)色技(ji)(ji)術(shu)進行了(le)(le)大量的(de)(de)工作,已作出了(le)(le)不少開拓性(xing)研(yan)(yan)究,并(bing)取得了(le)(le)不少好(hao)的(de)(de)經驗和成果(guo),但尚(shang)處于研(yan)(yan)制(zhi)階段,缺(que)乏(fa)實際使用(yong)的(de)(de)經驗。隨著(zhu)我國(guo)國(guo)民經濟的(de)(de)發展(zhan)和人們(men)生活水平(ping)的(de)(de)提高,這(zhe)一技(ji)(ji)術(shu)將(jiang)會得到應用(yong),并(bing)有著(zhu)廣闊(kuo)的(de)(de)發展(zhan)前景。
下(xia)面(mian)浙江至德鋼(gang)業有限公司為您簡(jian)要介紹(shao)一下(xia)國內自主研制(zhi)的(de)不銹鋼(gang)化學著色工藝(yi)成果,供讀者參考。
一(yi)、不銹鋼化學著(zhu)彩色溶液配方及工藝條件見表10-14。
二、配方說明具體(ti)如下:
配方1
本配方由山(shan)東建材學(xue)院(yuan)張(zhang)穎等提出。其色彩變化見表10-15。
表10-15 不(bu)同(tong)溫(wen)度和(he)時間下的不(bu)銹鋼(gang)色彩(cai)變化(鉻(ge)酐(gan)220g/L,硫(liu)酸 300mL/L)。
配方4
本(ben)配方由(you)北京航空航天大學朱立群等(deng)提出。其中,添加劑的作用和(he)影響(xiang):著(zhu)色劑S的加入(ru)可擴大著(zhu)色色澤范(fan)圍。
表(biao)10-16 為著色(se)(se)(se)劑含(han)量對著色(se)(se)(se)膜外(wai)觀的(de)影響。表(biao)10-17為著色(se)(se)(se)時間與著色(se)(se)(se)電位的(de)關系(xi)。
配方(fang)5
由華(hua)中理工大學(xue)郭(guo)稚弧等提(ti)出。HR 添加(jia)劑對著色的(de)影響。添加(jia)劑有 HR3、HR4、HR5 和HR64種(zhong)配方,加(jia)入HR6 添加(jia)劑時間最短(duan),19min 達到黃(huang)綠色終點。
表10-18 為添(tian)加不同添(tian)加劑時(shi),著色(se)時(shi)間與(yu)顏(yan)色(se)的(de)關系。
配方8
由華南師范大(da)學馮軍(jun)等人提(ti)出。該配方中只(zhi)有(you)硫(liu)酸(suan)和(he)鉻酐(gan)。下面(mian)(mian)介紹一下硫(liu)酸(suan)濃度與不銹(xiu)鋼表(biao)(biao)面(mian)(mian)顏色、電(dian)位(wei)的(de)關系(見表(biao)(biao)10-19)和(he)鉻酐(gan)濃度與不銹(xiu)鋼表(biao)(biao)面(mian)(mian)顏色、電(dian)位(wei)的(de)關系(見表(biao)(biao)10-20)。
著(zhu)色液(ye)溫度(du)對(dui)不(bu)銹(xiu)鋼表面顏(yan)色的影(ying)響。
表10-21 為鉻(ge)酐263g/L、硫酸500g/L,在不(bu)同溫度下與不(bu)銹鋼(gang)表面顏(yan)色、電位的(de)關系。
三、工藝流程
彩色不銹鋼(gang)化學(xue)著色工(gong)藝流程(cheng):
1. 單色著色典型工(gong)藝流程(cheng):
不銹鋼制(zhi)品→機械拋(pao)光(guang)(guang)→清洗(xi)→堿性除(chu)油→清洗(xi)→電解拋(pao)光(guang)(guang)→活化(hua)→清洗(xi)→化(hua)學著色(se)→著色(se)膜固化(hua)處理(li)→清洗(xi)→封閉→清洗(xi)→干燥→成品。
2. 連續多(duo)色(se)著色(se)法工藝(yi)流(liu)程(cheng):
預(yu)先將(jiang)(jiang)圖(tu)樣(yang)上的(de)各種顏色(se)(se)(se)(se)按著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)時(shi)間(jian)順序(xu)排序(xu),先將(jiang)(jiang)不(bu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)部(bu)(bu)位(wei)(wei)涂(tu)(tu)上涂(tu)(tu)料(liao) 干(gan)燥(zao)(zao) 第(di)(di)一(yi)次(ci)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se),控制(zhi)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)電位(wei)(wei)差,當(dang)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)至(zhi)圖(tu)樣(yang)中時(shi)間(jian)最短的(de)顏色(se)(se)(se)(se)(如褐色(se)(se)(se)(se))時(shi)停止著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)→取出清(qing)洗(xi)→干(gan)燥(zao)(zao)→對(dui)照圖(tu)樣(yang)中的(de)褐色(se)(se)(se)(se)部(bu)(bu)位(wei)(wei)涂(tu)(tu)上涂(tu)(tu)料(liao)→干(gan)燥(zao)(zao) 第(di)(di)二(er)次(ci)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se),將(jiang)(jiang)未(wei)覆蓋(gai)部(bu)(bu)位(wei)(wei)的(de)褐色(se)(se)(se)(se)繼(ji)續著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)至(zhi)第(di)(di)二(er)種顏色(se)(se)(se)(se)(如金(jin)(jin)黃色(se)(se)(se)(se))停止→取出試樣(yang)→干(gan)燥(zao)(zao)→對(dui)照圖(tu)樣(yang)將(jiang)(jiang)對(dui)應(ying)于(yu)圖(tu)樣(yang)中的(de)金(jin)(jin)黃色(se)(se)(se)(se)部(bu)(bu)位(wei)(wei)用料(liao)覆蓋(gai)起(qi)來(lai) 干(gan)燥(zao)(zao)→第(di)(di)三次(ci)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se),將(jiang)(jiang)未(wei)覆蓋(gai)部(bu)(bu)位(wei)(wei)的(de)金(jin)(jin)黃色(se)(se)(se)(se)繼(ji)續著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)至(zhi)藍色(se)(se)(se)(se)... 清(qing)洗(xi)→干(gan)燥(zao)(zao)→得到(dao)具有白色(se)(se)(se)(se)、褐色(se)(se)(se)(se)、金(jin)(jin)黃色(se)(se)(se)(se)、藍色(se)(se)(se)(se)……等多(duo)色(se)(se)(se)(se)彩(cai)組成的(de)不(bu)銹鋼彩(cai)色(se)(se)(se)(se)圖(tu)樣(yang)成品。
3. 印刷法制成圖案(an)的工藝流程
該(gai)工藝(yi)可將不銹鋼(gang)制成具有色(se)彩鮮艷、長期不褪色(se)的、具有很(hen)好(hao)藝(yi)術(shu)價(jia)值的藝(yi)術(shu)品。工藝(yi)流程為:全面(mian)著(zhu)(zhu)色(se)處(chu)理(li)(li)→用(yong)印刷法(fa)往(wang)相應花(hua)樣(yang)部(bu)(bu)位(wei)涂(tu)以耐飾涂(tu)料(用(yong)絲網(wang)絡(luo)印或模板掩(yan)蔽)→酸(suan)處(chu)理(li)(li)使(shi)未涂(tu)耐蝕涂(tu)層(ceng)的部(bu)(bu)位(wei)脫色(se)→留(liu)下印刷花(hua)樣(yang)→清(qing)除(chu)(chu)(chu)耐蝕涂(tu)層(ceng)→藝(yi)術(shu)圖案(an)浮(fu)現(xian)在不銹鋼(gang)表面(mian)。多色(se)套(tao)(tao)印工藝(yi)流程:不銹鋼(gang)制品→清(qing)洗→化學(xue)除(chu)(chu)(chu)油→清(qing)洗→電化學(xue)拋光→清(qing)洗→活化→干(gan)(gan)燥→第(di)一次(ci)(ci)套(tao)(tao)印涂(tu)料 → 干(gan)(gan)燥→第(di)一次(ci)(ci)著(zhu)(zhu)色(se)→清(qing)洗→除(chu)(chu)(chu)去涂(tu)料→第(di)二次(ci)(ci)套(tao)(tao)印涂(tu)料→干(gan)(gan)燥 第(di)二次(ci)(ci)著(zhu)(zhu)色(se)... 全部(bu)(bu)除(chu)(chu)(chu)去涂(tu)料→清(qing)洗→固膜處(chu)理(li)(li)→清(qing)洗→封閉→清(qing)洗→干(gan)(gan)燥。