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(cai)色(se)(se)的不銹鋼板廣泛地用(yong)作(zuo)建(jian)筑(zhu)裝飾、日用(yong)器具(ju)和藝術品。國外彩(cai)色(se)(se)不銹鋼的生(sheng)產和應用(yong),近20年(nian)來已進入高潮,并不斷(duan)向高級化(hua)(hua)和多樣化(hua)(hua)的裝飾性、藝術性方(fang)向發展。
國(guo)內科技(ji)(ji)工作(zuo)者(zhe)對(dui)不(bu)銹鋼(gang)著(zhu)色技(ji)(ji)術(shu)進行了(le)大量的(de)(de)工作(zuo),已作(zuo)出了(le)不(bu)少開(kai)拓性研究,并取得了(le)不(bu)少好的(de)(de)經驗(yan)(yan)和成(cheng)果,但尚處于研制階段(duan),缺乏實(shi)際使用的(de)(de)經驗(yan)(yan)。隨著(zhu)我國(guo)國(guo)民經濟的(de)(de)發展(zhan)(zhan)和人們生活水平的(de)(de)提高,這一技(ji)(ji)術(shu)將會(hui)得到應用,并有著(zhu)廣闊的(de)(de)發展(zhan)(zhan)前景。
下(xia)面浙(zhe)江至德(de)鋼(gang)業有限(xian)公司為(wei)您簡要介紹一下(xia)國內自主(zhu)研制(zhi)的不(bu)銹鋼(gang)化(hua)學(xue)著色工藝成果,供讀者(zhe)參考。
一、不銹(xiu)鋼化學著彩色溶液配方及(ji)工(gong)藝條件見表(biao)10-14。
二、配方(fang)說明具(ju)體如下(xia):
配方1
本配方由(you)山東建材學院張穎等提(ti)出。其(qi)色彩(cai)變化(hua)見表10-15。
表10-15 不(bu)同溫(wen)度和時間下的不(bu)銹鋼色彩變(bian)化(鉻酐220g/L,硫酸 300mL/L)。
配方(fang)4
本配方由北(bei)京(jing)航(hang)空航(hang)天大(da)學朱立群等提出(chu)。其(qi)中,添加劑的作(zuo)用和影響:著色劑S的加入可擴大(da)著色色澤范圍。
表10-16 為著色劑含量對(dui)著色膜外觀的影響。表10-17為著色時間與著色電位的關系。
配方5
由華(hua)中理工大學(xue)郭稚(zhi)弧等提(ti)出(chu)。HR 添加(jia)劑對(dui)著色的影響。添加(jia)劑有 HR3、HR4、HR5 和HR64種配(pei)方,加(jia)入HR6 添加(jia)劑時間最短,19min 達到黃綠色終點。
表10-18 為添加不同(tong)添加劑時,著色(se)時間與顏(yan)色(se)的(de)關系(xi)。
配方8
由華南師范大學馮軍等人提出(chu)。該(gai)配方(fang)中只(zhi)有硫酸和鉻酐。下面(mian)(mian)介紹一下硫酸濃度(du)與(yu)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)表(biao)面(mian)(mian)顏(yan)色、電(dian)位的關系(xi)(見(jian)表(biao)10-19)和鉻酐濃度(du)與(yu)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)表(biao)面(mian)(mian)顏(yan)色、電(dian)位的關系(xi)(見(jian)表(biao)10-20)。
著色液溫度對不銹(xiu)鋼表(biao)面顏色的影(ying)響。
表10-21 為(wei)鉻(ge)酐(gan)263g/L、硫酸500g/L,在不同溫度下與不銹鋼(gang)表面顏色、電(dian)位的關系。
三、工藝流(liu)程
彩色不(bu)銹鋼化學(xue)著(zhu)色工藝流程：
1. 單色著色典型(xing)工藝(yi)流(liu)程:
不銹鋼(gang)制(zhi)品→機械拋光→清洗(xi)→堿性除油→清洗(xi)→電解拋光→活(huo)化(hua)→清洗(xi)→化(hua)學著色(se)→著色(se)膜(mo)固化(hua)處理(li)→清洗(xi)→封閉→清洗(xi)→干(gan)燥→成(cheng)品。
2. 連(lian)續多(duo)色著色法工藝流(liu)程:
預先將(jiang)圖(tu)樣(yang)(yang)上(shang)的(de)(de)各種顏(yan)色(se)按著(zhu)色(se)時(shi)間順(shun)序排序,先將(jiang)不(bu)著(zhu)色(se)部位(wei)涂(tu)上(shang)涂(tu)料(liao)(liao) 干(gan)(gan)燥 第一次著(zhu)色(se),控制著(zhu)色(se)電位(wei)差(cha),當著(zhu)色(se)至圖(tu)樣(yang)(yang)中(zhong)(zhong)時(shi)間最短的(de)(de)顏(yan)色(se)(如褐(he)色(se))時(shi)停止著(zhu)色(se)→取(qu)出清洗(xi)→干(gan)(gan)燥→對(dui)照圖(tu)樣(yang)(yang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)褐(he)色(se)部位(wei)涂(tu)上(shang)涂(tu)料(liao)(liao)→干(gan)(gan)燥 第二次著(zhu)色(se),將(jiang)未覆(fu)蓋部位(wei)的(de)(de)褐(he)色(se)繼續著(zhu)色(se)至第二種顏(yan)色(se)(如金(jin)黃色(se))停止→取(qu)出試樣(yang)(yang)→干(gan)(gan)燥→對(dui)照圖(tu)樣(yang)(yang)將(jiang)對(dui)應于圖(tu)樣(yang)(yang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)金(jin)黃色(se)部位(wei)用料(liao)(liao)覆(fu)蓋起來 干(gan)(gan)燥→第三次著(zhu)色(se),將(jiang)未覆(fu)蓋部位(wei)的(de)(de)金(jin)黃色(se)繼續著(zhu)色(se)至藍色(se)... 清洗(xi)→干(gan)(gan)燥→得到(dao)具有白(bai)色(se)、褐(he)色(se)、金(jin)黃色(se)、藍色(se)……等多色(se)彩組成的(de)(de)不(bu)銹鋼彩色(se)圖(tu)樣(yang)(yang)成品。
3. 印(yin)刷法制成圖案的工藝流程
該工藝(yi)(yi)可(ke)將不(bu)銹(xiu)鋼(gang)制成具有(you)色彩鮮艷、長期不(bu)褪色的(de)、具有(you)很好藝(yi)(yi)術(shu)價(jia)值的(de)藝(yi)(yi)術(shu)品(pin)。工藝(yi)(yi)流程為:全面著(zhu)色處理(li)→用印(yin)(yin)刷法(fa)往(wang)相應花樣部(bu)(bu)(bu)位(wei)涂(tu)以(yi)耐(nai)飾涂(tu)料(用絲(si)網絡(luo)印(yin)(yin)或模板掩(yan)蔽(bi))→酸處理(li)使未涂(tu)耐(nai)蝕涂(tu)層(ceng)的(de)部(bu)(bu)(bu)位(wei)脫色→留下印(yin)(yin)刷花樣→清(qing)除(chu)耐(nai)蝕涂(tu)層(ceng)→藝(yi)(yi)術(shu)圖案浮現(xian)在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面。多色套印(yin)(yin)工藝(yi)(yi)流程:不(bu)銹(xiu)鋼(gang)制品(pin)→清(qing)洗→化(hua)(hua)學(xue)(xue)除(chu)油→清(qing)洗→電化(hua)(hua)學(xue)(xue)拋光→清(qing)洗→活化(hua)(hua)→干燥→第一(yi)次套印(yin)(yin)涂(tu)料 → 干燥→第一(yi)次著(zhu)色→清(qing)洗→除(chu)去涂(tu)料→第二次套印(yin)(yin)涂(tu)料→干燥 第二次著(zhu)色... 全部(bu)(bu)(bu)除(chu)去涂(tu)料→清(qing)洗→固膜處理(li)→清(qing)洗→封閉→清(qing)洗→干燥。
