美國得克薩斯州休斯敦市有一幢21層大樓,每天從旭日東升到日落黃昏,大樓的色調會顯示出紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫7種顏色的連續變化,交相輝映,十分壯麗,給這座城市增添了夢幻般的神奇魅力,深受人們的喜愛。
那么這座樓房究竟采用了什么樣的材料呢?原來是彩色不銹鋼。彩色不銹鋼是根據光的干涉原理,設法在不銹鋼的表面形成一層無色透明的致密薄膜,薄膜厚度不同,不銹鋼(gang)表面就會呈現不同顏色。國外已使用的不銹鋼著色方法,有涂鍍有色金屬著色法、搪瓷著色法、有機物覆蓋層著色法、表面氧化處理著色法等。其中,低溫表面氧化處理著色法,工藝簡單,成本低廉,所生產的彩色不銹鋼美觀耐久,是各種不銹鋼著色法中的佼佼者。
在采用(yong)低(di)溫表(biao)面(mian)氧化(hua)(hua)著色(se)(se)(se)之前,要先(xian)對(dui)不(bu)(bu)銹鋼表(biao)面(mian)進行拋光(guang),其光(guang)潔度越高(gao),著色(se)(se)(se)時顏色(se)(se)(se)越均(jun)勻,色(se)(se)(se)澤越鮮艷。拋光(guang)之后,還(huan)要進行酸洗,除去自然(ran)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)膜(mo)(mo),同(tong)(tong)時避免(mian)表(biao)面(mian)被腐蝕。在著色(se)(se)(se)過程中(zhong),用(yong)著色(se)(se)(se)電位法(fa)控制色(se)(se)(se)澤的(de)(de)(de)重(zhong)現(xian)性,是低(di)溫表(biao)面(mian)氧化(hua)(hua)處理著色(se)(se)(se)工藝的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)。著色(se)(se)(se)后不(bu)(bu)銹鋼表(biao)面(mian)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)彩(cai)色(se)(se)(se)膜(mo)(mo)是一層(ceng)氧化(hua)(hua)膜(mo)(mo),這(zhe)層(ceng)膜(mo)(mo)實(shi)際是無色(se)(se)(se)的(de)(de)(de),只是由(you)于(yu)它對(dui)光(guang)的(de)(de)(de)干涉作用(yong),才形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)顏色(se)(se)(se)。膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)厚度不(bu)(bu)同(tong)(tong)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)顏色(se)(se)(se)也不(bu)(bu)同(tong)(tong),而(er)用(yong)不(bu)(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)著色(se)(se)(se)電位差(cha)得到的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)厚度也不(bu)(bu)相同(tong)(tong)。換句話說,就是可以隨(sui)意控制這(zhe)層(ceng)氧化(hua)(hua)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)厚薄,或將氧化(hua)(hua)膜(mo)(mo)褪(tun)除掉,使彩(cai)色(se)(se)(se)不(bu)(bu)銹鋼恢復成(cheng)(cheng)(cheng)原色(se)(se)(se)不(bu)(bu)銹鋼。
國外利用脈(mo)沖(chong)激(ji)光(guang)和電腦輔助設計,開發成功彩色(se)(se)不銹鋼(gang)的(de)制造新技術。其(qi)方法是先將不銹鋼(gang)板浸(jin)漬于硝(xiao)酸溶(rong)液中,然后用脈(mo)沖(chong)激(ji)光(guang)照射,控制照射時(shi)間(jian)的(de)長短,鋼(gang)板的(de)表面(mian)便會呈現藍、綠、金等7種顏色(se)(se),所(suo)需要的(de)費用僅是其(qi)他著色(se)(se)工藝的(de)1/7。
該(gai)新技術是(shi)將含(han)(han)(han)鉻17%的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)板與含(han)(han)(han)鉻18%、含(han)(han)(han)鎳8%的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)板浸漬于5%的(de)(de)(de)硝酸溶液中(zhong),然后以每平(ping)方米0.8焦耳(er)能量密度的(de)(de)(de)脈沖激(ji)(ji)光(guang)(guang)照(zhao)射(she),結(jie)果(guo)發(fa)現(xian)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)板未受激(ji)(ji)光(guang)(guang)照(zhao)射(she)的(de)(de)(de)部分含(han)(han)(han)鉻量降低10%;而(er)受激(ji)(ji)光(guang)(guang)照(zhao)射(she)的(de)(de)(de)部分含(han)(han)(han)鉻量隨(sui)著照(zhao)射(she)時間的(de)(de)(de)增(zeng)加而(er)升高,最高可達30%.在脈沖激(ji)(ji)光(guang)(guang)照(zhao)射(she)下,不銹(xiu)鋼(gang)(gang)板表面所形成的(de)(de)(de)氧(yang)化膜的(de)(de)(de)顏(yan)色(se),隨(sui)著含(han)(han)(han)鉻量的(de)(de)(de)增(zeng)加而(er)發(fa)生變化。
彩色不銹鋼(gang)質(zhi)量優(you)異(yi),它(ta)(ta)的耐蝕性(xing)比未(wei)(wei)經著(zhu)色的原(yuan)材料要強。長期暴露(lu)在惡(e)劣(lie)環(huan)境中色膜(mo)也(ye)不會(hui)破裂(lie)(lie),它(ta)(ta)放在污染嚴重(zhong)的環(huan)境中和海水里(li)進行(xing)長達6年的“暴露(lu)實驗”,它(ta)(ta)仍然(ran)完好(hao)無損(sun),安然(ran)無恙(yang)。它(ta)(ta)還能(neng)夠耐高(gao)溫,在極(ji)干(gan)燥的200℃高(gao)溫條(tiao)件下仍能(neng)保(bao)持原(yuan)有(you)的光澤和色調。別(bie)看這層(ceng)膜(mo)很薄,但卻(que)不易磨損(sun),不銹鋼(gang)發生斷裂(lie)(lie),而著(zhu)色的那層(ceng)氧(yang)化(hua)膜(mo)卻(que)牢(lao)牢(lao)地吸(xi)附在表面,仍未(wei)(wei)剝(bo)落。
不銹鋼(gang)的(de)鍍前處理:由(you)于不銹鋼(gang)表(biao)面有一(yi)層薄而透明(ming)的(de)氧化(hua)膜(mo)(mo),此膜(mo)(mo)被除去后有足夠附(fu)著力的(de)重要步驟。一(yi)般的(de)活化(hua)處理方(fang)法(fa)包括陰極活化(hua)法(fa)、浸漬活化(hua)法(fa)和(he)鍍鋅活化(hua)法(fa)等。