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(se)不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(bu)銹鋼的(de)(de)應用(yong)和發(fa)展(zhan)已有八十多年的(de)(de)歷史(shi)了,但對(dui)它的(de)(de)著(zhu)彩(cai)色處理(li)工藝是(shi)在近(jin)二(er)十多年來才廣泛(fan)引起(qi)人們的(de)(de)興趣的(de)(de)。
早在1927年,哈(ha)耶德(Hayield)和(he)格(ge)林(lin)(Green)就(jiu)曾經獲得(de)(de)在硫(liu)酸(suan)和(he)鉻酸(suan)水溶(rong)液中進行(xing)不銹(xiu)鋼著彩色(se)(se)處理(li)的(de)專利(li)。他們談到,不銹(xiu)鋼著色(se)(se)外(wai)觀(guan)與其表(biao)面(mian)(mian)狀態有關,只(zhi)經過除(chu)油(you)處理(li)而(er)未經拋光(guang)(guang)的(de)不銹(xiu)鋼表(biao)面(mian)(mian),著色(se)(se)后(hou)其表(biao)面(mian)(mian)暗(an)淡無光(guang)(guang),而(er)經機(ji)械拋光(guang)(guang)后(hou)的(de)不銹(xiu)鋼表(biao)面(mian)(mian),著色(se)(se)后(hou)可(ke)獲得(de)(de)光(guang)(guang)滑美觀(guan)的(de)外(wai)表(biao)。但是(shi),由于所獲得(de)(de)的(de)彩色(se)(se)膜(mo)不耐磨,抗污性(xing)差,即沒有解決膜(mo)的(de)固(gu)化問題(ti),而(er)且主要是(shi)把不銹(xiu)鋼著成黑色(se)(se),因而(er)未得(de)(de)到進一步的(de)應用。
1939~1941年,貝特且勒(C.Batlcheller)相(xiang)繼提出了(le)三個不銹鋼著(zhu)(zhu)彩色的(de)專利。他(ta)發(fa)明了(le)在不銹鋼表面獲得除黑(hei)色外的(de)其他(ta)色的(de)著(zhu)(zhu)色工藝。他(ta)的(de)專利推薦(jian)用含氧(yang)化(hua)劑(ji)的(de)硫酸(suan)水溶液,所有氧(yang)化(hua)劑(ji)是鉻(ge)酸(suan)鹽(yan)和重鉻(ge)酸(suan)鹽(yan)。在處理(li)時,顏色隨不銹鋼中(zhong)含鉻(ge)量(liang)(7%~22%)的(de)遞(di)增,而出現灰、黑(hei)、深藍、黃(huang)棕及咖啡色幾(ji)種顏色。
1965年,克勒格(Clegg)和(he)格利寧(Greening)發表了(le)專利,觀察到在鉻酸(suan)和(he)硫酸(suan)溶液中添加少量鉬酸(suan)銨(最佳6.5~8g/L),可以提高著色(se)膜的光澤(ze)。
1968年,詹姆斯(James)、斯密(mi)司(si)(Smith)和托特(Tottle)提出(chu)在不銹(xiu)鋼上形(xing)成多種(zhong)色彩的專利。同年,伊萬斯(Evans)、詹姆斯(Jams)和斯密(mi)司(si)(Smith)發現添加(jia)二價(jia)錳(硫酸錳4~5g/L)可加(jia)速彩色膜的形(xing)成。
上述許多方法都是(shi)可(ke)行的(de)(de),但(dan)它(ta)們在(zai)1968年以前都未獲得(de)廣泛的(de)(de)應用。其原(yuan)因有(you)兩個(ge):一是(shi)以前這(zhe)些方法所獲得(de)的(de)(de)彩色都不太美(mei)觀,不符(fu)合(he)裝飾性(xing)(xing)要求;二是(shi)這(zhe)些彩色膜的(de)(de)耐磨性(xing)(xing)較差,容易脫落或被(bei)沾(zhan)污,因此,均(jun)未得(de)到工業化生產。
1972年,英國國際鎳(nie)公(gong)司(si)歐洲研究和(he)發展中(zhong)心提出因科(Inco)工藝法(fa)是經過改進后具有真正有實用(yong)價值(zhi)的(de)(de)工藝。該工藝是將拋(pao)光后的(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼浸入80~90℃的(de)(de)鉻酸(suan)-硫酸(suan)混合液中(zhong),隨(sui)著時間的(de)(de)變(bian)化(hua),表面生(sheng)成不(bu)(bu)同厚度(du)(du)的(de)(de)氧(yang)化(hua)膜(mo),由于光的(de)(de)干(gan)涉而產(chan)生(sheng)不(bu)(bu)同的(de)(de)顏色(se)。最初該法(fa)的(de)(de)缺點是采(cai)用(yong)控(kong)制時間法(fa)來控(kong)制彩色(se)。當溶液的(de)(de)組成和(he)溫度(du)(du)稍(shao)有變(bian)化(hua)時,就不(bu)(bu)能(neng)得(de)到重現性好(hao)的(de)(de)顏色(se),為了克服這一缺點,因科公(gong)司(si)后來又采(cai)用(yong)控(kong)制電(dian)(dian)位(wei)差的(de)(de)方(fang)法(fa),伊萬斯(Evans)用(yong)飽和(he)甘(gan)汞電(dian)(dian)極作參(can)比電(dian)(dian)極測量(liang)著色(se)過程中(zhong)的(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)變(bian)化(hua),并對著色(se)工藝及成膜(mo)機理進行(xing)了詳細(xi)的(de)(de)研究。
1977年,阿里索尼(アンソニー)等(deng)用飽和(he)甘汞電極和(he)鉑電極作參(can)比電極,測(ce)量了(le)(le)著(zhu)色過(guo)程中電位(wei)-時間變(bian)化(hua)曲線,并確定了(le)(le)起色電位(wei)和(he)某一電位(wei)之(zhi)間的(de)電位(wei)差出現一定的(de)顏色。從此(ci),彩色不銹鋼著(zhu)色走上了(le)(le)工業化(hua)的(de)發(fa)展道路。