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(zhe)種彩色(se)的不銹鋼板(ban)廣泛地用作建筑裝(zhuang)飾(shi)、日(ri)用器具和(he)藝術品。國外(wai)彩色(se)不銹鋼的生產和(he)應用,近20年來已(yi)進入(ru)高潮,并不斷向高級化和(he)多樣化的裝(zhuang)飾(shi)性、藝術性方向發展。
國(guo)內科技(ji)工作(zuo)者對不(bu)銹鋼著(zhu)色技(ji)術(shu)進(jin)行了大量的(de)(de)(de)(de)工作(zuo),已(yi)作(zuo)出了不(bu)少開(kai)拓性研究,并取(qu)得了不(bu)少好的(de)(de)(de)(de)經驗(yan)和成(cheng)果(guo),但尚處于(yu)研制階段,缺乏實際使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)經驗(yan)。隨著(zhu)我國(guo)國(guo)民經濟的(de)(de)(de)(de)發(fa)展和人們(men)生活(huo)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高,這一技(ji)術(shu)將會(hui)得到應用(yong)(yong),并有著(zhu)廣(guang)闊的(de)(de)(de)(de)發(fa)展前景。
下面浙江(jiang)至德(de)鋼業(ye)有限公(gong)司為您(nin)簡要介(jie)紹(shao)一下國(guo)內自主研(yan)制的(de)不(bu)銹鋼化(hua)學著色工藝成果,供(gong)讀者參考(kao)。
一、不銹鋼化學(xue)著(zhu)彩(cai)色(se)溶液配方(fang)及(ji)工藝條(tiao)件見表10-14。
二、配(pei)方說(shuo)明具體如(ru)下:
配方1
本配方由山東建材學(xue)院張穎(ying)等提(ti)出。其色彩變化見表10-15。
表(biao)10-15 不(bu)同溫(wen)度(du)和時間下(xia)的不(bu)銹鋼(gang)色彩變化(鉻(ge)酐220g/L,硫酸 300mL/L)。
配方4
本(ben)配方(fang)由北京航空航天大(da)學朱立群等提出。其中,添加劑的作用和影響:著(zhu)色劑S的加入可擴(kuo)大(da)著(zhu)色色澤范(fan)圍。
表(biao)10-16 為(wei)著色(se)(se)劑(ji)含量對著色(se)(se)膜外觀的(de)影響。表(biao)10-17為(wei)著色(se)(se)時(shi)間與(yu)著色(se)(se)電位的(de)關系。
配方5
由華(hua)中理(li)工大(da)學郭稚弧等(deng)提出。HR 添加(jia)劑(ji)對著色(se)的影(ying)響。添加(jia)劑(ji)有 HR3、HR4、HR5 和HR64種配(pei)方,加(jia)入(ru)HR6 添加(jia)劑(ji)時間(jian)最(zui)短,19min 達到黃綠色(se)終點。
表(biao)10-18 為添加不同添加劑時(shi),著色時(shi)間與顏色的(de)關系。
配方(fang)8
由華南師(shi)范大學馮軍(jun)等人(ren)提出(chu)。該配方中只有硫(liu)酸和(he)(he)鉻(ge)酐。下面介紹一下硫(liu)酸濃(nong)(nong)度與不銹鋼(gang)表(biao)面顏色(se)、電位(wei)的關(guan)系(見(jian)表(biao)10-19)和(he)(he)鉻(ge)酐濃(nong)(nong)度與不銹鋼(gang)表(biao)面顏色(se)、電位(wei)的關(guan)系(見(jian)表(biao)10-20)。
著色(se)液(ye)溫度對不銹鋼(gang)表面顏色(se)的(de)影響。
表(biao)10-21 為鉻酐263g/L、硫酸500g/L,在不同(tong)溫(wen)度下與不銹鋼表(biao)面顏色(se)、電位的(de)關系。
三、工藝流程
彩色(se)不銹鋼化學(xue)著色(se)工藝流程(cheng)：
1. 單色著(zhu)色典型工藝流程:
不銹鋼制品→機(ji)械拋(pao)光→清洗(xi)(xi)→堿性除油→清洗(xi)(xi)→電(dian)解拋(pao)光→活化→清洗(xi)(xi)→化學著色(se)→著色(se)膜固化處(chu)理(li)→清洗(xi)(xi)→封閉→清洗(xi)(xi)→干燥→成品。
2. 連續多色著色法工藝流(liu)程(cheng):
預先將圖(tu)(tu)(tu)樣(yang)(yang)上(shang)的(de)各種顏(yan)色(se)(se)按著(zhu)(zhu)色(se)(se)時間順序(xu)(xu)排序(xu)(xu),先將不著(zhu)(zhu)色(se)(se)部(bu)位(wei)涂(tu)上(shang)涂(tu)料(liao) 干燥(zao) 第一次著(zhu)(zhu)色(se)(se),控制著(zhu)(zhu)色(se)(se)電位(wei)差,當著(zhu)(zhu)色(se)(se)至(zhi)圖(tu)(tu)(tu)樣(yang)(yang)中時間最短的(de)顏(yan)色(se)(se)(如褐(he)色(se)(se))時停止著(zhu)(zhu)色(se)(se)→取出(chu)清(qing)洗→干燥(zao)→對(dui)(dui)照圖(tu)(tu)(tu)樣(yang)(yang)中的(de)褐(he)色(se)(se)部(bu)位(wei)涂(tu)上(shang)涂(tu)料(liao)→干燥(zao) 第二(er)次著(zhu)(zhu)色(se)(se),將未覆蓋部(bu)位(wei)的(de)褐(he)色(se)(se)繼(ji)續(xu)著(zhu)(zhu)色(se)(se)至(zhi)第二(er)種顏(yan)色(se)(se)(如金(jin)黃(huang)(huang)色(se)(se))停止→取出(chu)試(shi)樣(yang)(yang)→干燥(zao)→對(dui)(dui)照圖(tu)(tu)(tu)樣(yang)(yang)將對(dui)(dui)應(ying)于(yu)圖(tu)(tu)(tu)樣(yang)(yang)中的(de)金(jin)黃(huang)(huang)色(se)(se)部(bu)位(wei)用料(liao)覆蓋起來 干燥(zao)→第三(san)次著(zhu)(zhu)色(se)(se),將未覆蓋部(bu)位(wei)的(de)金(jin)黃(huang)(huang)色(se)(se)繼(ji)續(xu)著(zhu)(zhu)色(se)(se)至(zhi)藍(lan)色(se)(se)... 清(qing)洗→干燥(zao)→得(de)到具有白色(se)(se)、褐(he)色(se)(se)、金(jin)黃(huang)(huang)色(se)(se)、藍(lan)色(se)(se)……等多色(se)(se)彩組成的(de)不銹鋼彩色(se)(se)圖(tu)(tu)(tu)樣(yang)(yang)成品。
3. 印刷法制成圖案的工藝流程
該工藝可將不銹(xiu)鋼(gang)制成具有色(se)彩鮮艷、長期不褪色(se)的、具有很好藝術價值(zhi)的藝術品。工藝流(liu)程為:全(quan)面著色(se)處(chu)(chu)理(li)(li)→用印(yin)刷(shua)法(fa)往相應花樣(yang)部(bu)(bu)位涂(tu)(tu)以耐飾涂(tu)(tu)料(liao)(用絲(si)網絡(luo)印(yin)或模(mo)板掩蔽(bi))→酸處(chu)(chu)理(li)(li)使未涂(tu)(tu)耐蝕涂(tu)(tu)層的部(bu)(bu)位脫色(se)→留下印(yin)刷(shua)花樣(yang)→清(qing)(qing)除(chu)耐蝕涂(tu)(tu)層→藝術圖案(an)浮現在不銹(xiu)鋼(gang)表面。多色(se)套(tao)印(yin)工藝流(liu)程:不銹(xiu)鋼(gang)制品→清(qing)(qing)洗(xi)→化(hua)學除(chu)油→清(qing)(qing)洗(xi)→電化(hua)學拋光→清(qing)(qing)洗(xi)→活化(hua)→干燥(zao)(zao)→第(di)(di)(di)一次套(tao)印(yin)涂(tu)(tu)料(liao) → 干燥(zao)(zao)→第(di)(di)(di)一次著色(se)→清(qing)(qing)洗(xi)→除(chu)去(qu)涂(tu)(tu)料(liao)→第(di)(di)(di)二(er)(er)次套(tao)印(yin)涂(tu)(tu)料(liao)→干燥(zao)(zao) 第(di)(di)(di)二(er)(er)次著色(se)... 全(quan)部(bu)(bu)除(chu)去(qu)涂(tu)(tu)料(liao)→清(qing)(qing)洗(xi)→固膜處(chu)(chu)理(li)(li)→清(qing)(qing)洗(xi)→封(feng)閉→清(qing)(qing)洗(xi)→干燥(zao)(zao)。
