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(gang)板廣泛地用作(zuo)建筑裝(zhuang)飾(shi)、日(ri)用器(qi)具和藝術(shu)品。國(guo)外彩色不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的生產和應(ying)用,近20年來已進(jin)入高潮,并不(bu)(bu)斷向(xiang)高級化和多樣化的裝(zhuang)飾(shi)性、藝術(shu)性方向(xiang)發展。
國(guo)內科技工作者(zhe)對不(bu)銹鋼著色技術進行了(le)(le)(le)大量的(de)(de)工作,已(yi)作出了(le)(le)(le)不(bu)少(shao)開拓性研究,并取得了(le)(le)(le)不(bu)少(shao)好的(de)(de)經驗(yan)和(he)成果,但尚(shang)處于研制(zhi)階段,缺乏實際(ji)使用(yong)的(de)(de)經驗(yan)。隨(sui)著我國(guo)國(guo)民(min)經濟的(de)(de)發展(zhan)和(he)人們生活水(shui)平的(de)(de)提高,這一技術將會得到應用(yong),并有著廣闊(kuo)的(de)(de)發展(zhan)前(qian)景。
下(xia)面(mian)浙江至德(de)鋼(gang)業有限公司為(wei)您簡要介紹(shao)一下(xia)國內自主研制的不(bu)銹鋼(gang)化學(xue)著色工藝成果,供讀(du)者(zhe)參考。
一、不銹鋼化學(xue)著彩(cai)色溶(rong)液配方及工藝條件(jian)見表10-14。
二、配方說明具體如下:
配方1
本配方由山東建(jian)材學院張穎等(deng)提出(chu)。其色彩變(bian)化見表10-15。
表10-15 不同溫度和(he)時間下(xia)的不銹鋼色(se)彩(cai)變化(hua)(鉻酐220g/L,硫酸 300mL/L)。
配方4
本(ben)配方由北京航空航天大學(xue)朱(zhu)立群(qun)等提(ti)出。其中,添加(jia)劑的(de)作(zuo)用和影響:著色劑S的(de)加(jia)入可(ke)擴大著色色澤范圍。
表(biao)10-16 為(wei)著(zhu)(zhu)色劑(ji)含量對著(zhu)(zhu)色膜外觀的影(ying)響。表(biao)10-17為(wei)著(zhu)(zhu)色時(shi)間與(yu)著(zhu)(zhu)色電位(wei)的關系。
配方5
由華中理工大學郭稚弧等提出(chu)。HR 添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)對著色的影響。添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)有 HR3、HR4、HR5 和(he)HR64種(zhong)配方,加(jia)(jia)入HR6 添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)時間(jian)最短,19min 達到黃(huang)綠色終(zhong)點。
表10-18 為添加(jia)(jia)不同(tong)添加(jia)(jia)劑時,著色(se)時間與顏色(se)的(de)關系(xi)。
配(pei)方8
由華南師范大學馮軍等人提出(chu)。該(gai)配方中只有硫(liu)酸(suan)和鉻酐。下面(mian)介(jie)紹一下硫(liu)酸(suan)濃(nong)度(du)與不銹(xiu)鋼表(biao)面(mian)顏(yan)色、電位(wei)的關系(xi)(見表(biao)10-19)和鉻酐濃(nong)度(du)與不銹(xiu)鋼表(biao)面(mian)顏(yan)色、電位(wei)的關系(xi)(見表(biao)10-20)。
著色液(ye)溫度對不銹鋼表面顏色的影響。
表(biao)10-21 為鉻酐263g/L、硫酸(suan)500g/L,在不(bu)同溫(wen)度下與不(bu)銹鋼表(biao)面顏色(se)、電(dian)位的關系。
三(san)、工藝流(liu)程
彩色(se)不銹鋼化學著色(se)工藝流(liu)程(cheng)：
1. 單色(se)著色(se)典型工藝流程(cheng):
不銹鋼制品→機(ji)械拋光→清(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)→堿性除油(you)→清(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)→電解拋光→活化(hua)(hua)→清(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)→化(hua)(hua)學(xue)著色(se)→著色(se)膜固(gu)化(hua)(hua)處理→清(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)→封(feng)閉(bi)→清(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)→干燥→成品。
2. 連續多色著色法工藝流程:
預先(xian)將(jiang)(jiang)圖(tu)樣(yang)(yang)(yang)上的各種顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)按著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)時間(jian)順序排(pai)序,先(xian)將(jiang)(jiang)不著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)位(wei)(wei)(wei)涂上涂料 干燥 第一次(ci)著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se),控制著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)電位(wei)(wei)(wei)差(cha),當著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)至(zhi)圖(tu)樣(yang)(yang)(yang)中(zhong)時間(jian)最短(duan)的顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(如褐(he)色(se)(se)(se)(se)(se))時停(ting)止著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)→取(qu)出(chu)清洗(xi)→干燥→對照圖(tu)樣(yang)(yang)(yang)中(zhong)的褐(he)色(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)位(wei)(wei)(wei)涂上涂料→干燥 第二(er)次(ci)著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se),將(jiang)(jiang)未覆蓋部(bu)位(wei)(wei)(wei)的褐(he)色(se)(se)(se)(se)(se)繼(ji)續(xu)著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)至(zhi)第二(er)種顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(如金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se))停(ting)止→取(qu)出(chu)試樣(yang)(yang)(yang)→干燥→對照圖(tu)樣(yang)(yang)(yang)將(jiang)(jiang)對應于圖(tu)樣(yang)(yang)(yang)中(zhong)的金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)位(wei)(wei)(wei)用料覆蓋起來 干燥→第三次(ci)著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se),將(jiang)(jiang)未覆蓋部(bu)位(wei)(wei)(wei)的金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)繼(ji)續(xu)著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)至(zhi)藍色(se)(se)(se)(se)(se)... 清洗(xi)→干燥→得到具(ju)有白色(se)(se)(se)(se)(se)、褐(he)色(se)(se)(se)(se)(se)、金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)、藍色(se)(se)(se)(se)(se)……等多色(se)(se)(se)(se)(se)彩組成的不銹鋼彩色(se)(se)(se)(se)(se)圖(tu)樣(yang)(yang)(yang)成品。
3. 印刷法制(zhi)成圖案的工(gong)藝流程
該工藝可(ke)將不(bu)銹鋼制成(cheng)具有(you)色(se)彩鮮艷、長期不(bu)褪色(se)的(de)、具有(you)很好藝術(shu)價值(zhi)的(de)藝術(shu)品。工藝流(liu)程為:全(quan)面著色(se)處理→用(yong)印(yin)刷法往(wang)相(xiang)應花樣部(bu)位涂(tu)(tu)以耐飾涂(tu)(tu)料(liao)(用(yong)絲網(wang)絡印(yin)或模板(ban)掩(yan)蔽)→酸處理使未(wei)涂(tu)(tu)耐蝕(shi)涂(tu)(tu)層(ceng)的(de)部(bu)位脫色(se)→留下(xia)印(yin)刷花樣→清(qing)除耐蝕(shi)涂(tu)(tu)層(ceng)→藝術(shu)圖案浮現在不(bu)銹鋼表面。多色(se)套(tao)印(yin)工藝流(liu)程:不(bu)銹鋼制品→清(qing)洗→化(hua)學除油→清(qing)洗→電化(hua)學拋光→清(qing)洗→活化(hua)→干(gan)燥→第一次(ci)套(tao)印(yin)涂(tu)(tu)料(liao) → 干(gan)燥→第一次(ci)著色(se)→清(qing)洗→除去(qu)涂(tu)(tu)料(liao)→第二次(ci)套(tao)印(yin)涂(tu)(tu)料(liao)→干(gan)燥 第二次(ci)著色(se)... 全(quan)部(bu)除去(qu)涂(tu)(tu)料(liao)→清(qing)洗→固膜處理→清(qing)洗→封閉(bi)→清(qing)洗→干(gan)燥。
