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不锈钢着色有哪些工艺

来源:原创 日期:2013-12-7 9:28:51 人气:

不锈钢着色有哪些工艺
随着人们生活水平的提高,对不锈钢制品的需要也不断扩大,如今大型商场都设有不锈钢制品专柜,品种繁多,琳琅满目,但美中不足的是这些产品都是单一的白色,如果将其转变为彩色,将会更受消费者的欢迎。不锈钢着色技术的研究满足了这一要求,可使不锈钢表面形成各种不同的鲜艳色彩,而且耐蚀性和耐磨性优良,因此不锈钢着色技术具有巨大的开发潜力和广泛的应用前景。

不锈钢在酸性化学着色液中经过表面氧化着色处理后,显示出各种色彩,并非形成有色的表面覆盖层,而是表面形成的无色透明氧化膜对光的干涉色。

一、前处理对着色的影响
 
(1)抛光。可采用机械抛光、化学抛光或电解抛光,要求表面光洁度一致,避免产生色差,最好达到镜面光亮,可得最鲜艳均匀的色彩。机械抛光后应立即进行着色处理,若抛光后在空气中放置一段时间,表面会形成一层厚度1~10nm的氧化膜,与着色膜结构不同,在着色液中不易除去,影响新的着色膜形成,使着色时间延长,形成的色泽变深变暗。电解抛光也能使不锈钢表面形成钝化膜,如不除去钝化膜,会使着色速率变慢,但电解抛光能形成均匀平整表面,使色泽光亮,均匀性改善。

(2)活化。凡能使不锈钢基体表面活化的因素,均可加速着色过程,一切自然形成的肉眼不可见的氧化膜是着色的大敌,是着色成败的隐患,在着色前应去除。为了消除不锈钢表面钝化膜,获得新鲜表面,活化程度应恰当,以出现小气泡后10~15s为宜。若活化不足,着色的起色电位时间延长;若活化过度,表面发生过腐蚀,使着色膜变得暗淡无光。活化用强酸腐蚀方法会造成表面腐蚀活化,影响着色后色泽鲜艳性。采用电解活化、化学活化或阳极处理,能得到较好的结果。

二、着色液均匀性对着色的影响

各种不锈钢的电化学性能不一致、着色液温度的波动、着色液质量浓度的变化、着色时间的长短不一,所有这些不均匀性都对着色色彩有影响,特别是温度和时间,稍有变化,色彩随之变化。着色液成分和温度的不均匀是由于随着着色的进行而造成着色液温度和成分的变化。要使成分均匀,必须及时调整补充着色液成分;要使温度均匀,既要把加热元件布置好,以便加热均匀,又要加强搅拌,使溶液对流。研究表明:搅拌使着色膜色彩明显优于不搅拌的着色膜。

三、后处理对着色的影响

经化学处理后形成的表面着色膜存在大量微细孔,膜疏松不牢固,极易被磨损,所以必须进行后处理。后处理的目的是填充氧化膜孔隙,并加固氧化膜层以提高膜的耐磨性、耐蚀性和耐污性。

不锈钢着色后的性能:

一、耐蚀性

不锈钢着色后具有良好的耐蚀性,主要原因是:首先,不锈钢表面彩色膜含有与其钝化膜相同的成分,但厚得多,所以耐蚀性远比一般不锈钢好;其次,着色后的不锈钢在固膜处理后,有大量3价铬沉积于着色膜微孔内,使着色膜中的铬/铁比远高于基体金属中的比值,故彩色不锈钢耐蚀性远比非着色不锈钢优越。

二、耐热性

在沸水中浸渍28天,在150℃干燥条件下暴露5个星期,在200℃干燥条件下暴露3个星期,在200℃以下长期暴露,加热到300℃,彩色不锈钢的色泽均无变化,其它性能如表面膜的粘附性等也无明显变化。

三、光学性能

着色后的不锈钢表面色彩是其表面反射光与通过表面透明膜的折射光的干涉光。由于受不锈钢固有金属色泽的影响,只能显示蓝、黄、红、绿4种基本色,加上中间色共有十几种色,不能呈现光谱色中任何1种颜色。镜面抛光和非镜面抛光的不锈钢均能获得富有光泽的鲜艳色彩、柔和的长期经紫外线照射也不变色的彩色,光学性能经久不变。

四、加工成型性

彩色不锈钢可承受一般模压加工、深延、弯曲等加工,硬化加工,进行180°弯曲试验和冲深8mm的杯突试验,均呈现出良好的可加工性,表面膜无损伤。但是大变形量会损害着色膜,使其色泽变坏,因此,着色后的不锈钢在加工时最好采用聚乙烯塑料薄板加以保护。

五、抗磨性和抗刻划性

着色处理后的硬化处理,会使其表面着色膜的抗磨性和抗刻划性大大提高。表面着色膜能经受负荷500g的橡皮200次以上的摩擦(不擦穿),能经得住50~120g负荷的钢针刻划(不划穿),能经受888转摩擦露底时间12min。

六、表面耐擦洗性

着色后的不锈钢表面沾染指纹、油渍或污垢后,会损害其外观,宜采用软布浸透中性水溶性洗涤剂擦洗,很易复原;采用有机溶剂如汽油、丙酮等擦洗表面污垢时,虽对表面色泽不会产生不良影响,但有机溶剂挥发会在不锈钢表面留下污垢痕迹;禁忌使用对表面有磨损的去污粉或不锈钢丝球擦洗,因为这种做法不仅会损伤表面氧化膜,甚至还会将色膜擦掉。

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