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不銹鋼著色有哪些工藝

來源:原創 日期:2013-12-7 9:28:51 人氣:

不銹鋼著色有哪些工藝
隨著人們生活水平的提高,對不銹鋼制品的需要也不斷擴大,如今大型商場都設有不銹鋼制品專柜,品種繁多,琳瑯滿目,但美中不足的是這些產品都是單一的白色,如果將其轉變為彩色,將會更受消費者的歡迎。不銹鋼著色技術的研究滿足了這一要求,可使不銹鋼表面形成各種不同的鮮艷色彩,而且耐蝕性和耐磨性優良,因此不銹鋼著色技術具有巨大的開發潛力和廣泛的應用前景。

不銹鋼在酸性化學著色液中經過表面氧化著色處理后,顯示出各種色彩,并非形成有色的表面覆蓋層,而是表面形成的無色透明氧化膜對光的干涉色。

一、前處理對著色的影響
 
(1)拋光。可采用機械拋光、化學拋光或電解拋光,要求表面光潔度一致,避免產生色差,最好達到鏡面光亮,可得最鮮艷均勻的色彩。機械拋光后應立即進行著色處理,若拋光后在空氣中放置一段時間,表面會形成一層厚度1~10nm的氧化膜,與著色膜結構不同,在著色液中不易除去,影響新的著色膜形成,使著色時間延長,形成的色澤變深變暗。電解拋光也能使不銹鋼表面形成鈍化膜,如不除去鈍化膜,會使著色速率變慢,但電解拋光能形成均勻平整表面,使色澤光亮,均勻性改善。

(2)活化。凡能使不銹鋼基體表面活化的因素,均可加速著色過程,一切自然形成的肉眼不可見的氧化膜是著色的大敵,是著色成敗的隱患,在著色前應去除。為了消除不銹鋼表面鈍化膜,獲得新鮮表面,活化程度應恰當,以出現小氣泡后10~15s為宜。若活化不足,著色的起色電位時間延長;若活化過度,表面發生過腐蝕,使著色膜變得暗淡無光。活化用強酸腐蝕方法會造成表面腐蝕活化,影響著色后色澤鮮艷性。采用電解活化、化學活化或陽極處理,能得到較好的結果。

二、著色液均勻性對著色的影響

各種不銹鋼的電化學性能不一致、著色液溫度的波動、著色液質量濃度的變化、著色時間的長短不一,所有這些不均勻性都對著色色彩有影響,特別是溫度和時間,稍有變化,色彩隨之變化。著色液成分和溫度的不均勻是由于隨著著色的進行而造成著色液溫度和成分的變化。要使成分均勻,必須及時調整補充著色液成分;要使溫度均勻,既要把加熱元件布置好,以便加熱均勻,又要加強攪拌,使溶液對流。研究表明:攪拌使著色膜色彩明顯優于不攪拌的著色膜。

三、后處理對著色的影響

經化學處理后形成的表面著色膜存在大量微細孔,膜疏松不牢固,極易被磨損,所以必須進行后處理。后處理的目的是填充氧化膜孔隙,并加固氧化膜層以提高膜的耐磨性、耐蝕性和耐污性。

不銹鋼著色后的性能:

一、耐蝕性

不銹鋼著色后具有良好的耐蝕性,主要原因是:首先,不銹鋼表面彩色膜含有與其鈍化膜相同的成分,但厚得多,所以耐蝕性遠比一般不銹鋼好;其次,著色后的不銹鋼在固膜處理后,有大量3價鉻沉積于著色膜微孔內,使著色膜中的鉻/鐵比遠高于基體金屬中的比值,故彩色不銹鋼耐蝕性遠比非著色不銹鋼優越。

二、耐熱性

在沸水中浸漬28天,在150℃干燥條件下暴露5個星期,在200℃干燥條件下暴露3個星期,在200℃以下長期暴露,加熱到300℃,彩色不銹鋼的色澤均無變化,其它性能如表面膜的粘附性等也無明顯變化。

三、光學性能

著色后的不銹鋼表面色彩是其表面反射光與通過表面透明膜的折射光的干涉光。由于受不銹鋼固有金屬色澤的影響,只能顯示藍、黃、紅、綠4種基本色,加上中間色共有十幾種色,不能呈現光譜色中任何1種顏色。鏡面拋光和非鏡面拋光的不銹鋼均能獲得富有光澤的鮮艷色彩、柔和的長期經紫外線照射也不變色的彩色,光學性能經久不變。

四、加工成型性

彩色不銹鋼可承受一般模壓加工、深延、彎曲等加工,硬化加工,進行180°彎曲試驗和沖深8mm的杯突試驗,均呈現出良好的可加工性,表面膜無損傷。但是大變形量會損害著色膜,使其色澤變壞,因此,著色后的不銹鋼在加工時最好采用聚乙烯塑料薄板加以保護。

五、抗磨性和抗刻劃性

著色處理后的硬化處理,會使其表面著色膜的抗磨性和抗刻劃性大大提高。表面著色膜能經受負荷500g的橡皮200次以上的摩擦(不擦穿),能經得住50~120g負荷的鋼針刻劃(不劃穿),能經受888轉摩擦露底時間12min。

六、表面耐擦洗性

著色后的不銹鋼表面沾染指紋、油漬或污垢后,會損害其外觀,宜采用軟布浸透中性水溶性洗滌劑擦洗,很易復原;采用有機溶劑如汽油、丙酮等擦洗表面污垢時,雖對表面色澤不會產生不良影響,但有機溶劑揮發會在不銹鋼表面留下污垢痕跡;禁忌使用對表面有磨損的去污粉或不銹鋼絲球擦洗,因為這種做法不僅會損傷表面氧化膜,甚至還會將色膜擦掉。

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