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(gang)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)色的不銹(xiu)鋼(gang)板(ban)廣泛地(di)用作建筑裝(zhuang)飾(shi)、日用器具和(he)藝術品。國(guo)外彩(cai)色不銹(xiu)鋼(gang)的生產和(he)應用,近20年來已進入(ru)高(gao)潮,并不斷向高(gao)級(ji)化(hua)和(he)多樣化(hua)的裝(zhuang)飾(shi)性(xing)、藝術性(xing)方向發展(zhan)。
國內(nei)科(ke)技工(gong)作(zuo)者(zhe)對不(bu)銹鋼著色技術進行了(le)大量的工(gong)作(zuo),已作(zuo)出了(le)不(bu)少開拓性研究,并(bing)(bing)取得了(le)不(bu)少好的經驗(yan)和成果,但尚處于(yu)研制階段,缺乏(fa)實際使用的經驗(yan)。隨著我國國民經濟的發(fa)展和人們生活水(shui)平的提高,這一技術將會(hui)得到應用,并(bing)(bing)有著廣闊(kuo)的發(fa)展前景(jing)。
下面浙江至(zhi)德(de)鋼業有限公司為(wei)您簡要介紹(shao)一下國內(nei)自(zi)主研制的不銹鋼化學著色工藝成果(guo),供讀者參考。
一、不銹鋼化學著(zhu)彩色溶液配(pei)方及工(gong)藝條件見表10-14。
二、配方(fang)說明具體如下(xia):
配方1
本配方由山東建(jian)材學院張穎等提出(chu)。其(qi)色彩變化見表(biao)10-15。
表(biao)10-15 不(bu)(bu)同(tong)溫度和時間下的不(bu)(bu)銹鋼色彩變化(鉻(ge)酐220g/L,硫酸 300mL/L)。
配(pei)方4
本配方由北京航(hang)空航(hang)天大(da)學朱立群(qun)等(deng)提出。其中,添加劑(ji)的作用(yong)和影響:著色(se)劑(ji)S的加入可(ke)擴大(da)著色(se)色(se)澤范圍。
表10-16 為著(zhu)(zhu)色(se)劑含量對著(zhu)(zhu)色(se)膜外觀的影響(xiang)。表10-17為著(zhu)(zhu)色(se)時間與(yu)著(zhu)(zhu)色(se)電(dian)位的關系(xi)。
配方5
由華(hua)中理工大學(xue)郭稚(zhi)弧等提出。HR 添加劑(ji)對著(zhu)色(se)的影響。添加劑(ji)有 HR3、HR4、HR5 和(he)HR64種(zhong)配方(fang),加入(ru)HR6 添加劑(ji)時間最短,19min 達到黃綠色(se)終(zhong)點。
表10-18 為添加不同(tong)添加劑時(shi),著色(se)(se)時(shi)間與顏色(se)(se)的關系(xi)。
配方8
由(you)華南師(shi)范大(da)學馮軍等人提出。該配方中(zhong)只有硫酸(suan)和鉻酐(gan)。下(xia)面介紹一下(xia)硫酸(suan)濃度與不(bu)銹(xiu)鋼表(biao)面顏(yan)色、電位(wei)的關系(見表(biao)10-19)和鉻酐(gan)濃度與不(bu)銹(xiu)鋼表(biao)面顏(yan)色、電位(wei)的關系(見表(biao)10-20)。
著色液溫(wen)度對不銹鋼(gang)表面顏色的影響(xiang)。
表(biao)10-21 為鉻酐263g/L、硫(liu)酸500g/L,在不同溫度下與不銹鋼(gang)表(biao)面顏色(se)、電位(wei)的關系。
三、工藝流程
彩色不(bu)銹(xiu)鋼化學(xue)著色工(gong)藝流程：
1. 單(dan)色(se)著色(se)典型工藝流程:
不銹鋼(gang)制品(pin)→機械拋(pao)光→清(qing)(qing)洗(xi)→堿性除油→清(qing)(qing)洗(xi)→電解拋(pao)光→活化(hua)→清(qing)(qing)洗(xi)→化(hua)學(xue)著(zhu)色(se)→著(zhu)色(se)膜(mo)固化(hua)處理→清(qing)(qing)洗(xi)→封(feng)閉(bi)→清(qing)(qing)洗(xi)→干燥→成品(pin)。
2. 連(lian)續(xu)多色著(zhu)色法工藝流程:
預先(xian)將(jiang)(jiang)圖(tu)樣上的各種(zhong)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)按(an)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)時間順序排序,先(xian)將(jiang)(jiang)不(bu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)位涂(tu)(tu)上涂(tu)(tu)料 干(gan)燥 第(di)(di)一次著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se),控制著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)電位差,當著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)至(zhi)圖(tu)樣中時間最短的顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(如(ru)(ru)褐(he)(he)色(se)(se)(se)(se)(se)(se))時停(ting)止著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)→取(qu)出清(qing)洗→干(gan)燥→對(dui)(dui)照圖(tu)樣中的褐(he)(he)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)位涂(tu)(tu)上涂(tu)(tu)料→干(gan)燥 第(di)(di)二(er)次著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se),將(jiang)(jiang)未覆(fu)(fu)蓋部(bu)位的褐(he)(he)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)繼續著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)至(zhi)第(di)(di)二(er)種(zhong)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(如(ru)(ru)金(jin)黃色(se)(se)(se)(se)(se)(se))停(ting)止→取(qu)出試樣→干(gan)燥→對(dui)(dui)照圖(tu)樣將(jiang)(jiang)對(dui)(dui)應于圖(tu)樣中的金(jin)黃色(se)(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)位用(yong)料覆(fu)(fu)蓋起(qi)來(lai) 干(gan)燥→第(di)(di)三次著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se),將(jiang)(jiang)未覆(fu)(fu)蓋部(bu)位的金(jin)黃色(se)(se)(se)(se)(se)(se)繼續著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)至(zhi)藍(lan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)... 清(qing)洗→干(gan)燥→得到(dao)具有白(bai)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)、褐(he)(he)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)、金(jin)黃色(se)(se)(se)(se)(se)(se)、藍(lan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)……等多色(se)(se)(se)(se)(se)(se)彩組成的不(bu)銹(xiu)鋼彩色(se)(se)(se)(se)(se)(se)圖(tu)樣成品。
3. 印(yin)刷法制成(cheng)圖(tu)案的工藝(yi)流(liu)程(cheng)
該工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)可將不(bu)銹鋼(gang)制成具有色(se)(se)(se)彩鮮艷、長期不(bu)褪色(se)(se)(se)的(de)、具有很好藝(yi)(yi)(yi)(yi)術(shu)(shu)價值的(de)藝(yi)(yi)(yi)(yi)術(shu)(shu)品(pin)。工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)流(liu)程為(wei):全(quan)面(mian)著(zhu)色(se)(se)(se)處(chu)理(li)→用(yong)印(yin)刷法往相應花樣(yang)部位涂(tu)以(yi)耐飾涂(tu)料(用(yong)絲網絡印(yin)或模(mo)板掩蔽)→酸處(chu)理(li)使未涂(tu)耐蝕(shi)涂(tu)層的(de)部位脫色(se)(se)(se)→留下印(yin)刷花樣(yang)→清(qing)(qing)除耐蝕(shi)涂(tu)層→藝(yi)(yi)(yi)(yi)術(shu)(shu)圖案浮(fu)現在(zai)不(bu)銹鋼(gang)表(biao)面(mian)。多色(se)(se)(se)套印(yin)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)流(liu)程:不(bu)銹鋼(gang)制品(pin)→清(qing)(qing)洗→化學除油→清(qing)(qing)洗→電化學拋光(guang)→清(qing)(qing)洗→活化→干(gan)燥→第(di)一次(ci)(ci)套印(yin)涂(tu)料 → 干(gan)燥→第(di)一次(ci)(ci)著(zhu)色(se)(se)(se)→清(qing)(qing)洗→除去(qu)涂(tu)料→第(di)二次(ci)(ci)套印(yin)涂(tu)料→干(gan)燥 第(di)二次(ci)(ci)著(zhu)色(se)(se)(se)... 全(quan)部除去(qu)涂(tu)料→清(qing)(qing)洗→固膜處(chu)理(li)→清(qing)(qing)洗→封閉→清(qing)(qing)洗→干(gan)燥。
