經過著彩色的不銹鋼,由于更具有美感,且其使用、觀賞價值比較高,因而受到人們的普遍歡迎。彩色不銹鋼除有美麗的外觀,作為裝飾外,還可以提高不銹鋼的耐磨性和耐蝕性,因此,不銹鋼著彩色技術開發了表面處理又一新領域。它不僅使白亮不銹鋼制品獲得五彩繽紛的裝飾表面,而且能提高其內在質量,具有某些特殊的性能。彩色不(bu)銹鋼可廣泛應用于建筑裝潢、廚房用具、家用電器、儀器儀表、汽車工業、化工設備、標牌印刷、藝術品宇航軍工等行業。在國內外市場上極具競爭力,受到廣泛重視。
不銹鋼的(de)應用和發展(zhan)已(yi)有八十(shi)多(duo)年的(de)歷(li)史了,但對它(ta)的(de)著(zhu)彩色處理(li)工藝是在(zai)近二十(shi)多(duo)年來(lai)才廣泛引起人們的(de)興趣的(de)。
早在1927年,哈耶德(Hayield)和格林(Green)就曾經(jing)獲得(de)在硫酸(suan)和鉻酸(suan)水溶液中(zhong)進(jin)行不銹鋼(gang)(gang)(gang)著(zhu)(zhu)彩色處(chu)理的(de)專(zhuan)利(li)。他們談到,不銹鋼(gang)(gang)(gang)著(zhu)(zhu)色外(wai)觀(guan)與其表(biao)面(mian)狀態有關,只經(jing)過除(chu)油(you)處(chu)理而未經(jing)拋(pao)光(guang)的(de)不銹鋼(gang)(gang)(gang)表(biao)面(mian),著(zhu)(zhu)色后其表(biao)面(mian)暗(an)淡無(wu)光(guang),而經(jing)機械拋(pao)光(guang)后的(de)不銹鋼(gang)(gang)(gang)表(biao)面(mian),著(zhu)(zhu)色后可獲得(de)光(guang)滑美觀(guan)的(de)外(wai)表(biao)。但是,由于(yu)所(suo)獲得(de)的(de)彩色膜不耐磨,抗污性差,即沒(mei)有解決膜的(de)固(gu)化問題,而且主要是把不銹鋼(gang)(gang)(gang)著(zhu)(zhu)成黑(hei)色,因而未得(de)到進(jin)一(yi)步的(de)應用。
1939~1941年(nian),貝特且勒(C.Batlcheller)相繼提出了三個不銹鋼著彩色(se)的(de)專利。他發明(ming)了在不銹鋼表(biao)面(mian)獲得除(chu)黑色(se)外的(de)其他色(se)的(de)著色(se)工藝。他的(de)專利推薦用(yong)含(han)(han)氧(yang)化(hua)劑(ji)的(de)硫酸(suan)(suan)水溶(rong)液,所有氧(yang)化(hua)劑(ji)是鉻(ge)酸(suan)(suan)鹽和重鉻(ge)酸(suan)(suan)鹽。在處理(li)時,顏色(se)隨不銹鋼中含(han)(han)鉻(ge)量(7%~22%)的(de)遞增,而(er)出現灰、黑、深藍(lan)、黃棕及咖啡色(se)幾種顏色(se)。
1965年,克勒(le)格(Clegg)和(he)格利(li)(li)寧(ning)(Greening)發(fa)表了專利(li)(li),觀察到在鉻酸(suan)和(he)硫酸(suan)溶液(ye)中添加少量(liang)鉬(mu)酸(suan)銨(最佳(jia)6.5~8g/L),可以提高(gao)著色膜的光(guang)澤。
1968年,詹姆(mu)斯(si)(si)(James)、斯(si)(si)密(mi)司(si)(Smith)和托特(Tottle)提(ti)出在不(bu)銹鋼(gang)上(shang)形成多(duo)種(zhong)色彩(cai)的專利。同年,伊萬斯(si)(si)(Evans)、詹姆(mu)斯(si)(si)(Jams)和斯(si)(si)密(mi)司(si)(Smith)發現(xian)添加二價錳(meng)(硫酸錳(meng)4~5g/L)可加速彩(cai)色膜(mo)的形成。
上述許多方(fang)法都是(shi)可行的(de),但它們在1968年以前都未(wei)獲得廣泛的(de)應(ying)用(yong)。其原因有兩個:一是(shi)以前這些方(fang)法所獲得的(de)彩色都不太美觀,不符合裝飾性要求(qiu);二是(shi)這些彩色膜的(de)耐磨性較差,容(rong)易脫(tuo)落(luo)或被沾污,因此,均(jun)未(wei)得到工業(ye)化生(sheng)產。
1972年,英國國際鎳公(gong)司歐洲研究(jiu)和(he)發展中心提出因科(Inco)工(gong)藝(yi)(yi)法是(shi)(shi)經過(guo)改(gai)進(jin)后具有真(zhen)正有實用價值的(de)(de)工(gong)藝(yi)(yi)。該工(gong)藝(yi)(yi)是(shi)(shi)將拋光(guang)后的(de)(de)不銹(xiu)鋼浸入(ru)80~90℃的(de)(de)鉻酸-硫酸混合液(ye)中,隨著(zhu)時間的(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)(hua),表面生(sheng)成(cheng)不同(tong)厚度的(de)(de)氧化(hua)(hua)(hua)膜,由于光(guang)的(de)(de)干涉而產生(sheng)不同(tong)的(de)(de)顏色(se)(se)。最初該法的(de)(de)缺點(dian)是(shi)(shi)采用控(kong)制(zhi)時間法來控(kong)制(zhi)彩色(se)(se)。當(dang)溶液(ye)的(de)(de)組成(cheng)和(he)溫(wen)度稍(shao)有變(bian)化(hua)(hua)(hua)時,就不能得(de)到重現性好的(de)(de)顏色(se)(se),為了克服這一缺點(dian),因科公(gong)司后來又采用控(kong)制(zhi)電位(wei)差的(de)(de)方法,伊萬斯(Evans)用飽和(he)甘汞(gong)電極作(zuo)參比電極測量(liang)著(zhu)色(se)(se)過(guo)程(cheng)中的(de)(de)電位(wei)變(bian)化(hua)(hua)(hua),并對著(zhu)色(se)(se)工(gong)藝(yi)(yi)及(ji)成(cheng)膜機理(li)進(jin)行了詳細(xi)的(de)(de)研究(jiu)。
1977年(nian),阿里(li)索尼(ni)(アンソニー)等(deng)用(yong)飽和(he)甘汞電極(ji)和(he)鉑電極(ji)作參比電極(ji),測量了著色過(guo)程(cheng)中電位-時間變化(hua)曲線,并確(que)定了起色電位和(he)某一電位之間的電位差出現一定的顏色。從此,彩(cai)色不銹鋼著色走上了工(gong)業化(hua)的發展道路(lu)。

