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)色的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼板廣泛地(di)用作建筑(zhu)裝飾(shi)、日用器具和(he)藝(yi)術品。國外彩(cai)色不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)生產和(he)應用,近20年來已進入高潮(chao),并不(bu)斷(duan)向高級化(hua)(hua)和(he)多(duo)樣化(hua)(hua)的(de)(de)裝飾(shi)性(xing)、藝(yi)術性(xing)方向發展。
國(guo)內(nei)科技工作(zuo)者(zhe)對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)著色技術進行了大量(liang)的(de)(de)工作(zuo),已作(zuo)出(chu)了不(bu)少開拓性研究,并取(qu)得(de)了不(bu)少好的(de)(de)經驗和成果,但尚處(chu)于研制階段,缺乏(fa)實際使用(yong)的(de)(de)經驗。隨著我國(guo)國(guo)民經濟的(de)(de)發展和人(ren)們生活(huo)水平的(de)(de)提高,這一技術將會得(de)到應用(yong),并有著廣(guang)闊(kuo)的(de)(de)發展前景。
下(xia)面浙江(jiang)至德鋼(gang)業有限公司為您簡要介紹一下(xia)國內自主研制的不銹鋼(gang)化學著色(se)工藝(yi)成果,供讀者參考。
一(yi)、不銹(xiu)鋼化學(xue)著彩色溶(rong)液配方及工藝(yi)條件見表10-14。
二、配方說(shuo)明具體如下:
配方1
本配(pei)方由山東建材學院(yuan)張穎等提出。其色彩變(bian)化(hua)見表(biao)10-15。
表10-15 不同溫(wen)度(du)和(he)時間(jian)下的不銹鋼色彩變(bian)化(鉻(ge)酐220g/L,硫酸 300mL/L)。
配方(fang)4
本配方由北京航空(kong)航天大(da)學朱立群(qun)等提出。其中,添(tian)加(jia)劑的作用(yong)和影(ying)響(xiang):著(zhu)色劑S的加(jia)入可擴大(da)著(zhu)色色澤范圍。
表(biao)10-16 為著(zhu)色(se)劑含(han)量對(dui)著(zhu)色(se)膜外觀的影響。表(biao)10-17為著(zhu)色(se)時間與著(zhu)色(se)電位的關系(xi)。
配方5
由華中(zhong)理工大學郭稚弧等提(ti)出。HR 添加(jia)劑(ji)對(dui)著色的影響(xiang)。添加(jia)劑(ji)有 HR3、HR4、HR5 和HR64種配方(fang),加(jia)入HR6 添加(jia)劑(ji)時間最短,19min 達到黃綠(lv)色終點。
表10-18 為添加(jia)不同添加(jia)劑時(shi),著(zhu)色(se)時(shi)間與顏色(se)的關系。
配方8
由華(hua)南師范大(da)學馮軍等人提(ti)出。該配方中只(zhi)有硫酸和(he)(he)鉻酐。下面介紹一下硫酸濃度(du)與(yu)不(bu)銹鋼表(biao)(biao)面顏色(se)(se)、電位的關系(見表(biao)(biao)10-19)和(he)(he)鉻酐濃度(du)與(yu)不(bu)銹鋼表(biao)(biao)面顏色(se)(se)、電位的關系(見表(biao)(biao)10-20)。
著色(se)液(ye)溫度對不銹鋼表面顏色(se)的影響。
表(biao)10-21 為鉻酐263g/L、硫酸500g/L,在(zai)不同溫(wen)度下(xia)與(yu)不銹鋼表(biao)面顏色、電位(wei)的(de)關系。
三、工藝流程
彩色不銹鋼化(hua)學著色工(gong)藝流程(cheng)：
1. 單色著色典型工(gong)藝流程:
不銹鋼制品(pin)→機械拋(pao)(pao)光→清(qing)洗→堿性除油→清(qing)洗→電解拋(pao)(pao)光→活(huo)化(hua)→清(qing)洗→化(hua)學著色→著色膜固化(hua)處理→清(qing)洗→封閉→清(qing)洗→干燥→成品(pin)。
2. 連續(xu)多(duo)色著色法工藝流程:
預先將(jiang)(jiang)圖(tu)(tu)樣(yang)(yang)上(shang)的(de)(de)(de)(de)各種顏色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)按著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)時間(jian)順序排序,先將(jiang)(jiang)不著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)位(wei)涂(tu)(tu)上(shang)涂(tu)(tu)料(liao) 干燥 第(di)一(yi)次(ci)著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se),控制著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)電位(wei)差,當著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)至圖(tu)(tu)樣(yang)(yang)中(zhong)時間(jian)最短的(de)(de)(de)(de)顏色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(如褐色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se))時停止(zhi)著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)→取(qu)出(chu)清洗(xi)→干燥→對(dui)照圖(tu)(tu)樣(yang)(yang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)褐色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)位(wei)涂(tu)(tu)上(shang)涂(tu)(tu)料(liao)→干燥 第(di)二次(ci)著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se),將(jiang)(jiang)未覆蓋部(bu)位(wei)的(de)(de)(de)(de)褐色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)繼續(xu)(xu)著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)至第(di)二種顏色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(如金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se))停止(zhi)→取(qu)出(chu)試樣(yang)(yang)→干燥→對(dui)照圖(tu)(tu)樣(yang)(yang)將(jiang)(jiang)對(dui)應于(yu)圖(tu)(tu)樣(yang)(yang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)位(wei)用(yong)料(liao)覆蓋起來 干燥→第(di)三次(ci)著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se),將(jiang)(jiang)未覆蓋部(bu)位(wei)的(de)(de)(de)(de)金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)繼續(xu)(xu)著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)至藍色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)... 清洗(xi)→干燥→得到具有白色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、褐色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、藍色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)……等(deng)多色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)彩組(zu)成的(de)(de)(de)(de)不銹鋼彩色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)圖(tu)(tu)樣(yang)(yang)成品。
3. 印刷法制成(cheng)圖案的工藝流(liu)程
該工(gong)藝(yi)(yi)可將不(bu)銹鋼(gang)制成具有色(se)(se)彩鮮(xian)艷(yan)、長(chang)期不(bu)褪色(se)(se)的、具有很好藝(yi)(yi)術價(jia)值的藝(yi)(yi)術品。工(gong)藝(yi)(yi)流程為(wei):全面著(zhu)(zhu)色(se)(se)處理→用印刷法往相應花樣(yang)部位涂以耐飾涂料(liao)(用絲網(wang)絡(luo)印或模板掩蔽)→酸處理使未涂耐蝕涂層(ceng)的部位脫色(se)(se)→留(liu)下印刷花樣(yang)→清(qing)除耐蝕涂層(ceng)→藝(yi)(yi)術圖案浮現在不(bu)銹鋼(gang)表面。多(duo)色(se)(se)套(tao)(tao)印工(gong)藝(yi)(yi)流程:不(bu)銹鋼(gang)制品→清(qing)洗(xi)(xi)→化(hua)學除油→清(qing)洗(xi)(xi)→電化(hua)學拋光(guang)→清(qing)洗(xi)(xi)→活化(hua)→干(gan)(gan)燥(zao)→第一次套(tao)(tao)印涂料(liao) → 干(gan)(gan)燥(zao)→第一次著(zhu)(zhu)色(se)(se)→清(qing)洗(xi)(xi)→除去涂料(liao)→第二(er)次套(tao)(tao)印涂料(liao)→干(gan)(gan)燥(zao) 第二(er)次著(zhu)(zhu)色(se)(se)... 全部除去涂料(liao)→清(qing)洗(xi)(xi)→固(gu)膜處理→清(qing)洗(xi)(xi)→封閉→清(qing)洗(xi)(xi)→干(gan)(gan)燥(zao)。
