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(bu)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)的不銹鋼(gang)板廣泛地(di)用(yong)(yong)作建筑裝(zhuang)飾(shi)、日用(yong)(yong)器具和(he)藝術品。國外彩(cai)色(se)不銹鋼(gang)的生產(chan)和(he)應用(yong)(yong),近(jin)20年來已進(jin)入高潮(chao),并不斷向(xiang)(xiang)高級化(hua)和(he)多樣化(hua)的裝(zhuang)飾(shi)性、藝術性方向(xiang)(xiang)發展。
國內科(ke)技工作者對(dui)不銹鋼(gang)著色(se)技術進(jin)行了(le)(le)大量的工作,已作出(chu)了(le)(le)不少開拓性研究,并(bing)取得了(le)(le)不少好的經驗和(he)成果,但(dan)尚處于研制(zhi)階段(duan),缺乏實際(ji)使用的經驗。隨著我國國民經濟的發展和(he)人們生活水(shui)平的提高(gao),這一(yi)技術將會得到(dao)應用,并(bing)有著廣(guang)闊的發展前(qian)景(jing)。
下(xia)面浙江至德鋼業有(you)限公司為您簡要介紹(shao)一(yi)下(xia)國(guo)內(nei)自主研制的不銹(xiu)鋼化學著色工(gong)藝成果,供(gong)讀(du)者參考(kao)。
一、不銹鋼化學著彩色溶液配方及(ji)工藝(yi)條(tiao)件見表(biao)10-14。
二、配(pei)方說明具(ju)體如下:
配(pei)方(fang)1
本(ben)配(pei)方(fang)由山東(dong)建材學院張穎等提(ti)出。其色彩變化(hua)見表10-15。
表10-15 不(bu)同溫(wen)度(du)和時間下(xia)的不(bu)銹鋼色彩變化(鉻酐220g/L,硫(liu)酸(suan) 300mL/L)。
配方4
本配方由(you)北京航(hang)空航(hang)天大學朱立群等(deng)提出。其中,添加劑的作用和影響:著色劑S的加入(ru)可擴大著色色澤范(fan)圍。
表(biao)10-16 為著(zhu)色劑含量對著(zhu)色膜外觀的影響。表(biao)10-17為著(zhu)色時(shi)間與著(zhu)色電位的關系。
配方5
由(you)華(hua)中理(li)工(gong)大學郭(guo)稚弧等提出。HR 添(tian)加(jia)劑對著(zhu)色的影(ying)響。添(tian)加(jia)劑有 HR3、HR4、HR5 和HR64種配(pei)方,加(jia)入(ru)HR6 添(tian)加(jia)劑時間最短(duan),19min 達到(dao)黃(huang)綠(lv)色終點(dian)。
表(biao)10-18 為(wei)添加不同添加劑時,著色時間與顏色的關系。
配方8
由華南師范(fan)大學馮(feng)軍等人提出。該配方(fang)中只有硫(liu)酸(suan)和鉻酐。下面介(jie)紹一下硫(liu)酸(suan)濃(nong)度與不銹(xiu)鋼表面顏(yan)色(se)、電位(wei)(wei)的(de)關系(xi)(見表10-19)和鉻酐濃(nong)度與不銹(xiu)鋼表面顏(yan)色(se)、電位(wei)(wei)的(de)關系(xi)(見表10-20)。
著色液(ye)溫度對(dui)不(bu)銹鋼表面顏色的影響。
表(biao)(biao)10-21 為鉻酐263g/L、硫酸(suan)500g/L,在(zai)不同溫度(du)下與不銹鋼(gang)表(biao)(biao)面(mian)顏色(se)、電位(wei)的關系。
三、工藝流程
彩(cai)色(se)不銹鋼(gang)化學著色(se)工藝流程(cheng)：
1. 單(dan)色(se)著(zhu)色(se)典型工藝流程:
不銹鋼(gang)制品→機械拋(pao)光(guang)→清洗(xi)→堿性除油→清洗(xi)→電解拋(pao)光(guang)→活化(hua)(hua)→清洗(xi)→化(hua)(hua)學著(zhu)色(se)→著(zhu)色(se)膜固化(hua)(hua)處理→清洗(xi)→封(feng)閉→清洗(xi)→干燥→成(cheng)品。
2. 連續多色著色法工(gong)藝流程:
預(yu)先(xian)將(jiang)(jiang)圖(tu)(tu)樣(yang)(yang)(yang)(yang)上的(de)(de)(de)各種顏(yan)色(se)(se)(se)按著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)時間順序排序,先(xian)將(jiang)(jiang)不著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)部位(wei)涂(tu)上涂(tu)料 干燥(zao)(zao)(zao) 第(di)一次著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se),控制著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)電位(wei)差,當著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)至(zhi)圖(tu)(tu)樣(yang)(yang)(yang)(yang)中時間最短的(de)(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)(如褐色(se)(se)(se))時停(ting)止著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)→取出(chu)清(qing)洗→干燥(zao)(zao)(zao)→對(dui)(dui)照(zhao)圖(tu)(tu)樣(yang)(yang)(yang)(yang)中的(de)(de)(de)褐色(se)(se)(se)部位(wei)涂(tu)上涂(tu)料→干燥(zao)(zao)(zao) 第(di)二次著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se),將(jiang)(jiang)未(wei)(wei)覆(fu)(fu)蓋(gai)部位(wei)的(de)(de)(de)褐色(se)(se)(se)繼(ji)續(xu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)至(zhi)第(di)二種顏(yan)色(se)(se)(se)(如金黃(huang)色(se)(se)(se))停(ting)止→取出(chu)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)→干燥(zao)(zao)(zao)→對(dui)(dui)照(zhao)圖(tu)(tu)樣(yang)(yang)(yang)(yang)將(jiang)(jiang)對(dui)(dui)應于(yu)圖(tu)(tu)樣(yang)(yang)(yang)(yang)中的(de)(de)(de)金黃(huang)色(se)(se)(se)部位(wei)用料覆(fu)(fu)蓋(gai)起(qi)來 干燥(zao)(zao)(zao)→第(di)三次著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se),將(jiang)(jiang)未(wei)(wei)覆(fu)(fu)蓋(gai)部位(wei)的(de)(de)(de)金黃(huang)色(se)(se)(se)繼(ji)續(xu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)至(zhi)藍色(se)(se)(se)... 清(qing)洗→干燥(zao)(zao)(zao)→得到具(ju)有白(bai)色(se)(se)(se)、褐色(se)(se)(se)、金黃(huang)色(se)(se)(se)、藍色(se)(se)(se)……等多色(se)(se)(se)彩組成的(de)(de)(de)不銹鋼(gang)彩色(se)(se)(se)圖(tu)(tu)樣(yang)(yang)(yang)(yang)成品。
3. 印刷法(fa)制成圖案的(de)工藝流程
該工(gong)藝(yi)(yi)可(ke)將不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)制成(cheng)具有色(se)(se)(se)彩鮮艷、長(chang)期不(bu)(bu)褪色(se)(se)(se)的(de)、具有很好藝(yi)(yi)術價值(zhi)的(de)藝(yi)(yi)術品(pin)。工(gong)藝(yi)(yi)流(liu)程為:全(quan)面(mian)著色(se)(se)(se)處(chu)理→用印刷(shua)法(fa)往相應花樣(yang)部位涂(tu)(tu)以耐(nai)飾涂(tu)(tu)料(liao)(用絲網絡(luo)印或模(mo)板掩蔽)→酸(suan)處(chu)理使未涂(tu)(tu)耐(nai)蝕涂(tu)(tu)層的(de)部位脫色(se)(se)(se)→留下印刷(shua)花樣(yang)→清(qing)(qing)(qing)除(chu)(chu)耐(nai)蝕涂(tu)(tu)層→藝(yi)(yi)術圖案(an)浮現在不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)面(mian)。多(duo)色(se)(se)(se)套(tao)(tao)印工(gong)藝(yi)(yi)流(liu)程:不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)制品(pin)→清(qing)(qing)(qing)洗(xi)→化(hua)學除(chu)(chu)油→清(qing)(qing)(qing)洗(xi)→電化(hua)學拋光→清(qing)(qing)(qing)洗(xi)→活化(hua)→干(gan)燥→第一次(ci)套(tao)(tao)印涂(tu)(tu)料(liao) → 干(gan)燥→第一次(ci)著色(se)(se)(se)→清(qing)(qing)(qing)洗(xi)→除(chu)(chu)去涂(tu)(tu)料(liao)→第二次(ci)套(tao)(tao)印涂(tu)(tu)料(liao)→干(gan)燥 第二次(ci)著色(se)(se)(se)... 全(quan)部除(chu)(chu)去涂(tu)(tu)料(liao)→清(qing)(qing)(qing)洗(xi)→固膜處(chu)理→清(qing)(qing)(qing)洗(xi)→封閉(bi)→清(qing)(qing)(qing)洗(xi)→干(gan)燥。
