不鏽鋼零件着彩色不是用染料着色形成有色的表面層,而是在不鏽鋼表面形成無色透明的氧化膜對光幹涉的結果,即在光的幹涉作用下顯示出顔色。不鏽鋼零件表面所着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。這種彩色不鏽鋼不僅美觀、耐蝕性增強、不褪色(耐熱溫度2000℃),還可彎曲和輕拉伸加工。
這種彩色的不鏽鋼闆廣泛地用作建築裝飾、日用器具和藝術品。國外彩色不鏽鋼的生産和應用,近20年來已進入高潮,并不斷向高級化和多樣化的裝飾性、藝術性方向發展。
國内科技工作者對不鏽鋼着色技術進行了大量的工作,已作出了不少開拓性研究,并取得了不少好的經驗和成果,但尚處于研制階段,缺乏實際使用的經驗。随着我國國民經濟的發展和人們生活水平的提高,這一技術将會得到應用,并有着廣闊的發展前景。
下面浙江至德鋼業有限公司爲您簡要介紹一下國内自主研制的不鏽鋼化學着色工藝成果,供讀者參考。
一、不鏽鋼化學着彩色溶液配方及工藝條件見表10-14。
二、配方說明具體如下:
配方1
本配方由山東建材學院張穎等提出。其色彩變化見表10-15。
表10-15 不同溫度和時間下的不鏽鋼色彩變化(鉻酐220g/L,硫酸 300mL/L)。
配方4
本配方由北京航空航天大學朱立群等提出。其中,添加劑的作用和影響:着色劑S的加入可擴大着色色澤範圍。
表10-16 爲着色劑含量對着色膜外觀的影響。表10-17爲着色時間與着色電位的關系。
配方5
由華中理工大學郭稚弧等提出。HR 添加劑對着色的影響。添加劑有 HR3、HR4、HR5 和HR64種配方,加入HR6 添加劑時間最短,19min 達到黃綠色終點。
表10-18 爲添加不同添加劑時,着色時間與顔色的關系。
配方8
由華南師範大學馮軍等人提出。該配方中隻有硫酸和鉻酐。下面介紹一下硫酸濃度與不鏽鋼表面顔色、電位的關系(見表10-19)和鉻酐濃度與不鏽鋼表面顔色、電位的關系(見表10-20)。
着色液溫度對不鏽鋼表面顔色的影響。
表10-21 爲鉻酐263g/L、硫酸500g/L,在不同溫度下與不鏽鋼表面顔色、電位的關系。
三、工藝流程
彩色不鏽鋼化學着色工藝流程：
1. 單色着色典型工藝流程:
不鏽鋼制品→機械抛光→清洗→堿性除油→清洗→電解抛光→活化→清洗→化學着色→着色膜固化處理→清洗→封閉→清洗→幹燥→成品。
2. 連續多色着色法工藝流程:
預先将圖樣上的各種顔色按着色時間順序排序,先将不着色部位塗上塗料 幹燥 第一次着色,控制着色電位差,當着色至圖樣中時間最短的顔色(如褐色)時停止着色→取出清洗→幹燥→對照圖樣中的褐色部位塗上塗料→幹燥 第二次着色,将未覆蓋部位的褐色繼續着色至第二種顔色(如金黃色)停止→取出試樣→幹燥→對照圖樣将對應于圖樣中的金黃色部位用料覆蓋起來 幹燥→第三次着色,将未覆蓋部位的金黃色繼續着色至藍色... 清洗→幹燥→得到具有白色、褐色、金黃色、藍色……等多色彩組成的不鏽鋼彩色圖樣成品。
3. 印刷法制成圖案的工藝流程
該工藝可将不鏽鋼制成具有色彩鮮豔、長期不褪色的、具有很好藝術價值的藝術品。工藝流程爲:全面着色處理→用印刷法往相應花樣部位塗以耐飾塗料(用絲網絡印或模闆掩蔽)→酸處理使未塗耐蝕塗層的部位脫色→留下印刷花樣→清除耐蝕塗層→藝術圖案浮現在不鏽鋼表面。多色套印工藝流程:不鏽鋼制品→清洗→化學除油→清洗→電化學抛光→清洗→活化→幹燥→第一次套印塗料 → 幹燥→第一次着色→清洗→除去塗料→第二次套印塗料→幹燥 第二次着色... 全部除去塗料→清洗→固膜處理→清洗→封閉→清洗→幹燥。
