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(zhe)種(zhong)彩(cai)(cai)色的(de)不銹鋼板(ban)廣泛地用作建筑裝(zhuang)飾(shi)、日用器具和(he)藝(yi)術品。國外(wai)彩(cai)(cai)色不銹鋼的(de)生產和(he)應用,近20年(nian)來(lai)已進入高(gao)潮(chao),并不斷(duan)向高(gao)級化(hua)和(he)多樣化(hua)的(de)裝(zhuang)飾(shi)性、藝(yi)術性方向發展。
國(guo)內(nei)科技(ji)工作者對不(bu)銹(xiu)鋼著色技(ji)術(shu)進行了(le)大(da)量(liang)的(de)工作,已(yi)作出了(le)不(bu)少(shao)開拓性研究(jiu),并取(qu)得(de)了(le)不(bu)少(shao)好的(de)經(jing)驗和(he)成(cheng)果,但尚處于研制階段(duan),缺乏實際使用(yong)(yong)的(de)經(jing)驗。隨著我國(guo)國(guo)民(min)經(jing)濟的(de)發(fa)展和(he)人們生活水(shui)平的(de)提高,這一(yi)技(ji)術(shu)將會得(de)到應(ying)用(yong)(yong),并有著廣闊的(de)發(fa)展前(qian)景。
下面浙江至德(de)鋼業有限公司為您(nin)簡要介紹一下國內自主研(yan)制的不銹鋼化學(xue)著色工藝成果,供讀者(zhe)參考。
一、不銹鋼(gang)化(hua)學著彩色溶液配(pei)方及(ji)工藝條件見表(biao)10-14。
二、配方說明具體如(ru)下:
配方1
本配方由(you)山東建材學院(yuan)張穎(ying)等提出。其(qi)色彩變化(hua)見表10-15。
表10-15 不同溫度和時間下(xia)的(de)不銹鋼色彩變(bian)化(鉻酐220g/L,硫酸 300mL/L)。
配(pei)方4
本配(pei)方由(you)北京(jing)航空航天大學朱立群等提出。其中,添加劑(ji)的作(zuo)用和影響:著(zhu)色(se)劑(ji)S的加入可擴(kuo)大著(zhu)色(se)色(se)澤范(fan)圍。
表10-16 為著(zhu)色(se)(se)劑含量對著(zhu)色(se)(se)膜(mo)外觀的影響。表10-17為著(zhu)色(se)(se)時間與著(zhu)色(se)(se)電位的關(guan)系。
配方5
由華中理工大學郭稚弧等(deng)提出(chu)。HR 添(tian)加劑(ji)(ji)對著色的影(ying)響。添(tian)加劑(ji)(ji)有 HR3、HR4、HR5 和HR64種(zhong)配方,加入HR6 添(tian)加劑(ji)(ji)時(shi)間(jian)最短(duan),19min 達(da)到黃綠(lv)色終點。
表10-18 為添(tian)加不同添(tian)加劑時,著(zhu)色(se)時間與顏色(se)的關(guan)系。
配(pei)方8
由華南(nan)師范(fan)大(da)學(xue)馮軍(jun)等(deng)人提出(chu)。該配方中(zhong)只有硫酸(suan)(suan)和鉻酐。下面介紹(shao)一(yi)下硫酸(suan)(suan)濃度與(yu)不(bu)銹鋼表(biao)(biao)面顏色、電位的關(guan)系(見(jian)(jian)表(biao)(biao)10-19)和鉻酐濃度與(yu)不(bu)銹鋼表(biao)(biao)面顏色、電位的關(guan)系(見(jian)(jian)表(biao)(biao)10-20)。
著色液溫度對不銹鋼(gang)表(biao)面顏色的(de)影響。
表10-21 為鉻酐263g/L、硫酸500g/L,在(zai)不(bu)同溫度下與(yu)不(bu)銹鋼表面顏色、電位的關系(xi)。
三、工藝流(liu)程
彩(cai)色不銹鋼(gang)化學著色工藝流程：
1. 單色(se)著(zhu)色(se)典型(xing)工(gong)藝流程:
不銹(xiu)鋼制品→機(ji)械拋(pao)光→清洗→堿性除油→清洗→電解拋(pao)光→活(huo)化→清洗→化學(xue)著(zhu)色(se)→著(zhu)色(se)膜固化處(chu)理→清洗→封閉→清洗→干燥→成品。
2. 連(lian)續多色著色法工藝流程:
預(yu)先將(jiang)圖(tu)樣(yang)(yang)上(shang)的(de)(de)各種(zhong)顏色(se)(se)(se)(se)按著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)時間順(shun)序(xu)排(pai)序(xu),先將(jiang)不著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)部位涂(tu)上(shang)涂(tu)料 干(gan)燥 第(di)(di)一(yi)次(ci)(ci)(ci)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se),控制著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)電位差,當著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)至圖(tu)樣(yang)(yang)中(zhong)時間最短的(de)(de)顏色(se)(se)(se)(se)(如褐色(se)(se)(se)(se))時停止著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)→取出清洗→干(gan)燥→對(dui)照(zhao)圖(tu)樣(yang)(yang)中(zhong)的(de)(de)褐色(se)(se)(se)(se)部位涂(tu)上(shang)涂(tu)料→干(gan)燥 第(di)(di)二(er)次(ci)(ci)(ci)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se),將(jiang)未覆蓋部位的(de)(de)褐色(se)(se)(se)(se)繼續(xu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)至第(di)(di)二(er)種(zhong)顏色(se)(se)(se)(se)(如金黃(huang)(huang)色(se)(se)(se)(se))停止→取出試樣(yang)(yang)→干(gan)燥→對(dui)照(zhao)圖(tu)樣(yang)(yang)將(jiang)對(dui)應于圖(tu)樣(yang)(yang)中(zhong)的(de)(de)金黃(huang)(huang)色(se)(se)(se)(se)部位用料覆蓋起來 干(gan)燥→第(di)(di)三次(ci)(ci)(ci)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se),將(jiang)未覆蓋部位的(de)(de)金黃(huang)(huang)色(se)(se)(se)(se)繼續(xu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)至藍色(se)(se)(se)(se)... 清洗→干(gan)燥→得到具有(you)白(bai)色(se)(se)(se)(se)、褐色(se)(se)(se)(se)、金黃(huang)(huang)色(se)(se)(se)(se)、藍色(se)(se)(se)(se)……等(deng)多色(se)(se)(se)(se)彩組成(cheng)的(de)(de)不銹鋼彩色(se)(se)(se)(se)圖(tu)樣(yang)(yang)成(cheng)品(pin)。
3. 印(yin)刷法制(zhi)成圖案的工藝流程
該工藝(yi)可(ke)將不(bu)銹(xiu)鋼(gang)制成具有色(se)彩鮮艷、長期不(bu)褪色(se)的(de)、具有很好藝(yi)術(shu)價值的(de)藝(yi)術(shu)品。工藝(yi)流(liu)程(cheng)為:全面著(zhu)色(se)處(chu)(chu)(chu)理→用印(yin)(yin)刷法往(wang)相(xiang)應(ying)花樣部位涂以耐飾涂料(用絲網絡印(yin)(yin)或模板(ban)掩(yan)蔽)→酸處(chu)(chu)(chu)理使未(wei)涂耐蝕涂層(ceng)的(de)部位脫色(se)→留下印(yin)(yin)刷花樣→清除耐蝕涂層(ceng)→藝(yi)術(shu)圖案浮(fu)現(xian)在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面。多色(se)套印(yin)(yin)工藝(yi)流(liu)程(cheng):不(bu)銹(xiu)鋼(gang)制品→清洗(xi)→化(hua)學除油→清洗(xi)→電化(hua)學拋(pao)光→清洗(xi)→活化(hua)→干燥(zao)→第一(yi)次(ci)(ci)套印(yin)(yin)涂料 → 干燥(zao)→第一(yi)次(ci)(ci)著(zhu)色(se)→清洗(xi)→除去(qu)涂料→第二次(ci)(ci)套印(yin)(yin)涂料→干燥(zao) 第二次(ci)(ci)著(zhu)色(se)... 全部除去(qu)涂料→清洗(xi)→固膜處(chu)(chu)(chu)理→清洗(xi)→封閉→清洗(xi)→干燥(zao)。
