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。
這種彩色的不(bu)(bu)銹(xiu)鋼板廣泛地用作建筑裝飾、日用器具(ju)和藝(yi)術品。國外(wai)彩色不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的生產和應用,近20年來(lai)已進(jin)入(ru)高潮,并不(bu)(bu)斷向高級化(hua)和多樣(yang)化(hua)的裝飾性、藝(yi)術性方(fang)向發展(zhan)。
國內科技工作(zuo)者對不銹鋼(gang)著色技術(shu)(shu)進(jin)行了(le)大量的工作(zuo),已作(zuo)出了(le)不少開(kai)拓(tuo)性(xing)研究,并取得了(le)不少好(hao)的經(jing)驗(yan)和成(cheng)果,但尚處于(yu)研制階段,缺乏實(shi)際(ji)使用的經(jing)驗(yan)。隨著我(wo)國國民經(jing)濟的發(fa)展和人們生活水平的提高(gao),這一技術(shu)(shu)將會得到(dao)應(ying)用,并有(you)著廣闊的發(fa)展前(qian)景。
下面浙江至德(de)鋼業有限公司為(wei)您(nin)簡(jian)要介紹一下國內自主研制的(de)不(bu)銹鋼化(hua)學(xue)著色工藝成果(guo),供讀者參考。
一、不銹(xiu)鋼(gang)化學著彩色溶液配方及工藝條件見表10-14。
二、配方說(shuo)明具體如下:
配方1
本配方(fang)由山(shan)東建材學院張(zhang)穎等提(ti)出(chu)。其色(se)彩變化見表10-15。
表10-15 不同溫度(du)和時間下的(de)不銹鋼色彩變化(鉻酐220g/L,硫酸 300mL/L)。
配(pei)方4
本(ben)配方(fang)由北京航(hang)空(kong)航(hang)天大(da)學(xue)朱(zhu)立群等提(ti)出。其中,添(tian)加劑的作用(yong)和影響:著色(se)劑S的加入可擴(kuo)大(da)著色(se)色(se)澤范圍。
表10-16 為著(zhu)色(se)(se)劑含(han)量對著(zhu)色(se)(se)膜外觀(guan)的(de)影響。表10-17為著(zhu)色(se)(se)時間與著(zhu)色(se)(se)電位的(de)關(guan)系。
配方5
由華中(zhong)理(li)工(gong)大學郭稚(zhi)弧等提出(chu)。HR 添(tian)加(jia)劑對著(zhu)色的影(ying)響。添(tian)加(jia)劑有 HR3、HR4、HR5 和HR64種配方,加(jia)入(ru)HR6 添(tian)加(jia)劑時間最短,19min 達到(dao)黃綠(lv)色終點。
表10-18 為(wei)添加(jia)不同(tong)添加(jia)劑(ji)時(shi),著色(se)時(shi)間與顏色(se)的關系(xi)。
配方(fang)8
由(you)華南師范大學馮軍等人提出。該配方中只有(you)硫酸和鉻酐。下面(mian)介紹一下硫酸濃度與(yu)不(bu)銹鋼(gang)表面(mian)顏色(se)、電位的(de)關系(xi)(xi)(見(jian)表10-19)和鉻酐濃度與(yu)不(bu)銹鋼(gang)表面(mian)顏色(se)、電位的(de)關系(xi)(xi)(見(jian)表10-20)。
著色(se)液溫度(du)對(dui)不銹鋼(gang)表(biao)面顏色(se)的(de)影(ying)響(xiang)。
表10-21 為鉻(ge)酐263g/L、硫酸(suan)500g/L,在不同溫度下(xia)與不銹(xiu)鋼表面顏色、電位的關(guan)系。
三(san)、工藝(yi)流程
彩色(se)不(bu)銹鋼化學(xue)著色(se)工藝(yi)流程：
1. 單色著色典型(xing)工(gong)藝流(liu)程(cheng):
不銹鋼制品(pin)→機械拋光→清(qing)洗(xi)→堿性除油→清(qing)洗(xi)→電解拋光→活化→清(qing)洗(xi)→化學著(zhu)色→著(zhu)色膜固化處理(li)→清(qing)洗(xi)→封(feng)閉(bi)→清(qing)洗(xi)→干燥→成(cheng)品(pin)。
2. 連續多色(se)著色(se)法工藝流程:
預先(xian)將(jiang)圖(tu)樣(yang)(yang)上(shang)(shang)的(de)(de)各種顏色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)按著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)時(shi)間順序排序,先(xian)將(jiang)不著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)(bu)(bu)位(wei)涂上(shang)(shang)涂料(liao) 干燥(zao)(zao) 第(di)一次著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se),控制著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)電位(wei)差(cha),當著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)至圖(tu)樣(yang)(yang)中時(shi)間最(zui)短的(de)(de)顏色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(如褐色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se))時(shi)停(ting)止著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)→取(qu)出清洗→干燥(zao)(zao)→對(dui)照圖(tu)樣(yang)(yang)中的(de)(de)褐色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)(bu)(bu)位(wei)涂上(shang)(shang)涂料(liao)→干燥(zao)(zao) 第(di)二次著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se),將(jiang)未覆蓋(gai)部(bu)(bu)(bu)位(wei)的(de)(de)褐色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)繼(ji)續著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)至第(di)二種顏色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(如金(jin)黃(huang)(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se))停(ting)止→取(qu)出試樣(yang)(yang)→干燥(zao)(zao)→對(dui)照圖(tu)樣(yang)(yang)將(jiang)對(dui)應于圖(tu)樣(yang)(yang)中的(de)(de)金(jin)黃(huang)(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)(bu)(bu)位(wei)用料(liao)覆蓋(gai)起來 干燥(zao)(zao)→第(di)三次著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se),將(jiang)未覆蓋(gai)部(bu)(bu)(bu)位(wei)的(de)(de)金(jin)黃(huang)(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)繼(ji)續著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)至藍色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)... 清洗→干燥(zao)(zao)→得到具(ju)有白色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、褐色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、金(jin)黃(huang)(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、藍色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)……等多色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)彩組成的(de)(de)不銹鋼(gang)彩色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)圖(tu)樣(yang)(yang)成品。
3. 印刷法(fa)制成圖案的工藝流程
該工藝可將不(bu)(bu)(bu)銹鋼制(zhi)成具有(you)色(se)彩鮮艷、長期(qi)不(bu)(bu)(bu)褪色(se)的、具有(you)很(hen)好藝術價值的藝術品。工藝流程(cheng)為(wei):全面著色(se)處理→用印刷法往相(xiang)應花樣部位涂(tu)(tu)(tu)以(yi)耐(nai)飾(shi)涂(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)(用絲網(wang)絡(luo)印或模(mo)板掩蔽)→酸處理使未涂(tu)(tu)(tu)耐(nai)蝕(shi)涂(tu)(tu)(tu)層的部位脫色(se)→留下印刷花樣→清(qing)(qing)(qing)除(chu)耐(nai)蝕(shi)涂(tu)(tu)(tu)層→藝術圖案浮現(xian)在不(bu)(bu)(bu)銹鋼表(biao)面。多色(se)套(tao)印工藝流程(cheng):不(bu)(bu)(bu)銹鋼制(zhi)品→清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)→化學除(chu)油→清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)→電化學拋(pao)光(guang)→清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)→活化→干(gan)燥→第(di)一(yi)次(ci)套(tao)印涂(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao) → 干(gan)燥→第(di)一(yi)次(ci)著色(se)→清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)→除(chu)去涂(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)→第(di)二次(ci)套(tao)印涂(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)→干(gan)燥 第(di)二次(ci)著色(se)... 全部除(chu)去涂(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)→清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)→固膜處理→清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)→封閉→清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)→干(gan)燥。
