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。
這種彩色(se)的(de)不銹鋼板廣泛地用作建筑裝飾(shi)(shi)、日用器具和藝術品。國(guo)外彩色(se)不銹鋼的(de)生產(chan)和應用,近20年來已進入高潮,并不斷向(xiang)高級(ji)化和多樣化的(de)裝飾(shi)(shi)性、藝術性方向(xiang)發(fa)展。
國內科技(ji)工(gong)作者對不銹鋼著色技(ji)術進(jin)行了(le)(le)(le)大量的(de)工(gong)作,已作出了(le)(le)(le)不少(shao)開拓性研究,并取(qu)得了(le)(le)(le)不少(shao)好的(de)經驗(yan)和成果,但尚處于研制(zhi)階段(duan),缺(que)乏實際(ji)使(shi)用(yong)的(de)經驗(yan)。隨著我國國民(min)經濟(ji)的(de)發展和人們生(sheng)活水(shui)平的(de)提高,這一技(ji)術將(jiang)會得到應(ying)用(yong),并有著廣闊的(de)發展前景。
下面浙江至德鋼業有限公(gong)司為(wei)您(nin)簡要介紹(shao)一下國(guo)內自主研制的不(bu)銹鋼化學著色工藝成果,供(gong)讀者參考。
一、不(bu)銹(xiu)鋼化(hua)學著彩色溶液配方(fang)及工(gong)藝條件見表10-14。
二、配方說明具(ju)體如下:
配方(fang)1
本配(pei)方由山東建材(cai)學(xue)院張穎等提出(chu)。其色彩變化見(jian)表10-15。
表10-15 不同溫(wen)度和時間下的不銹鋼色(se)彩變化(鉻酐220g/L,硫酸 300mL/L)。
配方4
本配方由北京航(hang)空航(hang)天(tian)大學朱立群等提出(chu)。其中,添加劑(ji)的(de)(de)作(zuo)用和影(ying)響:著色(se)劑(ji)S的(de)(de)加入可擴大著色(se)色(se)澤范圍。
表(biao)10-16 為著(zhu)色劑含(han)量對著(zhu)色膜(mo)外觀的影響。表(biao)10-17為著(zhu)色時間與著(zhu)色電位的關系。
配方5
由華中理工大學郭(guo)稚弧等(deng)提出。HR 添(tian)加劑對(dui)著色的影(ying)響。添(tian)加劑有(you) HR3、HR4、HR5 和HR64種配方,加入HR6 添(tian)加劑時間最(zui)短(duan),19min 達到(dao)黃(huang)綠色終(zhong)點。
表10-18 為添加不同添加劑時,著色時間與(yu)顏色的關系。
配(pei)方8
由華南師(shi)范大學馮軍等(deng)人提出(chu)。該配(pei)方(fang)中只有(you)硫(liu)酸和鉻(ge)酐(gan)。下(xia)面(mian)介紹(shao)一(yi)下(xia)硫(liu)酸濃度與不銹鋼表(biao)面(mian)顏色、電位的關(guan)系(見表(biao)10-19)和鉻(ge)酐(gan)濃度與不銹鋼表(biao)面(mian)顏色、電位的關(guan)系(見表(biao)10-20)。
著(zhu)色(se)液溫度對不銹鋼表面顏色(se)的(de)影響。
表10-21 為鉻酐263g/L、硫酸(suan)500g/L,在不同溫(wen)度下與不銹鋼表面顏色、電位(wei)的關(guan)系(xi)。
三、工藝流程
彩色不銹鋼化(hua)學著色工(gong)藝流程(cheng)：
1. 單色著色典型工(gong)藝流程:
不銹鋼(gang)制品(pin)→機械(xie)拋光→清(qing)洗→堿性除(chu)油→清(qing)洗→電解拋光→活化(hua)(hua)→清(qing)洗→化(hua)(hua)學著色→著色膜固化(hua)(hua)處理→清(qing)洗→封閉→清(qing)洗→干(gan)燥→成品(pin)。
2. 連續多色著(zhu)色法工藝流程:
預(yu)先將圖(tu)(tu)樣(yang)上(shang)的各種(zhong)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)按著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)時間順(shun)序(xu)排序(xu),先將不著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)位(wei)涂(tu)(tu)上(shang)涂(tu)(tu)料(liao) 干燥(zao)(zao) 第(di)一次著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se),控制(zhi)著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)電位(wei)差(cha),當著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)至圖(tu)(tu)樣(yang)中時間最短的顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(如褐(he)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se))時停止著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)→取出清(qing)洗→干燥(zao)(zao)→對照圖(tu)(tu)樣(yang)中的褐(he)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)位(wei)涂(tu)(tu)上(shang)涂(tu)(tu)料(liao)→干燥(zao)(zao) 第(di)二次著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se),將未覆(fu)蓋(gai)部(bu)位(wei)的褐(he)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)繼續著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)至第(di)二種(zhong)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(如金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se))停止→取出試樣(yang)→干燥(zao)(zao)→對照圖(tu)(tu)樣(yang)將對應(ying)于圖(tu)(tu)樣(yang)中的金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)位(wei)用料(liao)覆(fu)蓋(gai)起來 干燥(zao)(zao)→第(di)三次著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se),將未覆(fu)蓋(gai)部(bu)位(wei)的金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)繼續著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)至藍(lan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)... 清(qing)洗→干燥(zao)(zao)→得(de)到具(ju)有(you)白色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、褐(he)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、藍(lan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)……等多色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)彩(cai)組成的不銹鋼彩(cai)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)圖(tu)(tu)樣(yang)成品。
3. 印刷法制成圖案的工藝流程
該工藝(yi)可將不銹鋼(gang)制(zhi)成具(ju)有色(se)彩(cai)鮮(xian)艷、長期不褪(tun)色(se)的、具(ju)有很好藝(yi)術價(jia)值的藝(yi)術品(pin)。工藝(yi)流程為:全面(mian)著(zhu)色(se)處(chu)(chu)(chu)理(li)→用印(yin)刷法往相應(ying)花樣(yang)部位涂(tu)以耐飾涂(tu)料(用絲網絡印(yin)或模板(ban)掩蔽)→酸(suan)處(chu)(chu)(chu)理(li)使未涂(tu)耐蝕涂(tu)層的部位脫色(se)→留下印(yin)刷花樣(yang)→清(qing)除(chu)(chu)耐蝕涂(tu)層→藝(yi)術圖案浮現在不銹鋼(gang)表面(mian)。多色(se)套(tao)(tao)印(yin)工藝(yi)流程:不銹鋼(gang)制(zhi)品(pin)→清(qing)洗(xi)(xi)(xi)→化學除(chu)(chu)油(you)→清(qing)洗(xi)(xi)(xi)→電(dian)化學拋光→清(qing)洗(xi)(xi)(xi)→活化→干燥→第(di)一次(ci)套(tao)(tao)印(yin)涂(tu)料 → 干燥→第(di)一次(ci)著(zhu)色(se)→清(qing)洗(xi)(xi)(xi)→除(chu)(chu)去(qu)涂(tu)料→第(di)二(er)次(ci)套(tao)(tao)印(yin)涂(tu)料→干燥 第(di)二(er)次(ci)著(zhu)色(se)... 全部除(chu)(chu)去(qu)涂(tu)料→清(qing)洗(xi)(xi)(xi)→固膜處(chu)(chu)(chu)理(li)→清(qing)洗(xi)(xi)(xi)→封閉→清(qing)洗(xi)(xi)(xi)→干燥。
