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)(di)溫(wen)表面氧(yang)化(hua)著(zhu)色(se)之前,要(yao)(yao)先對不(bu)銹鋼(gang)表面進行拋光,其光潔度(du)(du)越高,著(zhu)色(se)時(shi)顏(yan)色(se)越均勻,色(se)澤越鮮艷(yan)。拋光之后(hou),還要(yao)(yao)進行酸洗,除(chu)去自然形(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)膜(mo)(mo),同時(shi)避免表面被腐蝕(shi)。在著(zhu)色(se)過程中,用(yong)著(zhu)色(se)電位(wei)法控制色(se)澤的(de)(de)(de)(de)重現性,是(shi)低(di)(di)溫(wen)表面氧(yang)化(hua)處理(li)著(zhu)色(se)工藝(yi)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵。著(zhu)色(se)后(hou)不(bu)銹鋼(gang)表面形(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)彩(cai)色(se)膜(mo)(mo)是(shi)一層(ceng)氧(yang)化(hua)膜(mo)(mo),這層(ceng)膜(mo)(mo)實際(ji)是(shi)無色(se)的(de)(de)(de)(de),只(zhi)是(shi)由(you)于它對光的(de)(de)(de)(de)干涉作用(yong),才形(xing)(xing)成(cheng)顏(yan)色(se)。膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)厚(hou)度(du)(du)不(bu)同形(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)顏(yan)色(se)也不(bu)同,而用(yong)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)著(zhu)色(se)電位(wei)差得到的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)厚(hou)度(du)(du)也不(bu)相同。換句話說,就(jiu)是(shi)可以(yi)隨(sui)意控制這層(ceng)氧(yang)化(hua)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)厚(hou)薄,或將氧(yang)化(hua)膜(mo)(mo)褪(tun)除(chu)掉,使(shi)彩(cai)色(se)不(bu)銹鋼(gang)恢復成(cheng)原色(se)不(bu)銹鋼(gang)。
國外利用脈沖激(ji)光和電(dian)腦輔助設計,開發成(cheng)功彩(cai)色(se)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)制(zhi)造新技術(shu)。其方法是(shi)先將不(bu)銹鋼(gang)板(ban)浸漬于硝酸(suan)溶液中,然(ran)后用脈沖激(ji)光照射,控制(zhi)照射時間(jian)的(de)(de)長短(duan),鋼(gang)板(ban)的(de)(de)表(biao)面便會呈現藍、綠(lv)、金等(deng)7種(zhong)顏色(se),所需(xu)要(yao)的(de)(de)費用僅是(shi)其他著色(se)工藝(yi)的(de)(de)1/7。
該新技術是將含(han)鉻17%的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)板(ban)與含(han)鉻18%、含(han)鎳(nie)8%的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)板(ban)浸漬(zi)于5%的(de)(de)(de)(de)硝酸溶液中,然后(hou)以每平(ping)方米0.8焦耳能量(liang)(liang)密度的(de)(de)(de)(de)脈沖激(ji)光(guang)(guang)照射,結果發現不(bu)銹鋼(gang)板(ban)未受激(ji)光(guang)(guang)照射的(de)(de)(de)(de)部(bu)(bu)分含(han)鉻量(liang)(liang)降低(di)10%;而受激(ji)光(guang)(guang)照射的(de)(de)(de)(de)部(bu)(bu)分含(han)鉻量(liang)(liang)隨(sui)(sui)著(zhu)(zhu)照射時間的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加而升高(gao),最高(gao)可達30%.在脈沖激(ji)光(guang)(guang)照射下,不(bu)銹鋼(gang)板(ban)表面所形成的(de)(de)(de)(de)氧化膜的(de)(de)(de)(de)顏色(se),隨(sui)(sui)著(zhu)(zhu)含(han)鉻量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加而發生變化。
彩(cai)色(se)不(bu)銹鋼質量優異,它(ta)的耐蝕性(xing)比未經著(zhu)色(se)的原(yuan)材料要強。長(chang)期(qi)暴露在(zai)(zai)(zai)惡(e)劣環(huan)境中色(se)膜(mo)也(ye)不(bu)會破裂,它(ta)放(fang)在(zai)(zai)(zai)污染嚴重的環(huan)境中和(he)海水里進行長(chang)達6年的“暴露實驗(yan)”,它(ta)仍然完好(hao)無損,安(an)然無恙。它(ta)還能(neng)夠(gou)耐高溫(wen),在(zai)(zai)(zai)極干燥的200℃高溫(wen)條件下仍能(neng)保(bao)持(chi)原(yuan)有的光澤和(he)色(se)調。別(bie)看這層(ceng)(ceng)膜(mo)很薄,但(dan)卻不(bu)易(yi)磨損,不(bu)銹鋼發生斷(duan)裂,而著(zhu)色(se)的那層(ceng)(ceng)氧(yang)化膜(mo)卻牢牢地(di)吸附在(zai)(zai)(zai)表面,仍未剝落。
不(bu)銹鋼(gang)的(de)鍍(du)前處理:由于(yu)不(bu)銹鋼(gang)表(biao)面有(you)一層薄(bo)而透(tou)明的(de)氧化膜(mo),此膜(mo)被除去后有(you)足(zu)夠附著力的(de)重要步驟。一般的(de)活(huo)化處理方法(fa)包括陰極活(huo)化法(fa)、浸漬(zi)活(huo)化法(fa)和鍍(du)鋅活(huo)化法(fa)等。