彩色不锈钢制备与性能.研究

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1、2彩色不锈钢制备及性能研究所以人们对不锈钢表面着色进行了广泛的研究。对不锈钢进行表面着色处理，不但能使其具有装饰性，而且还能提高耐蚀性。通过大量的研究工作，人们己经成功地在不锈钢表面上得到许多不同的颜色，得到各种彩色不锈钢着色材料。着色不锈钢材料在生活与工业领域得到越来越广泛的应用。1．建筑行业的装饰。建筑行业的装饰长期以来是用阳极氧化着色的铝材。铝材着色膜存在金属光泽差、耐蚀性、耐磨性较差。彩色不锈钢由于其具有比不锈钢更优越的耐腐蚀性、耐磨性、耐热性等特点，因而随彩色不锈钢的研制成功以来，国外

2、出现彩色不锈钢大楼建筑热。据介绍，日本东京的佛教徒会议厅的屋面和天花板，使用彩色不锈钢30000m2，台湾省台北市的亚洲投资信托公司总部的大楼外壁和窗框均使用彩色不锈钢，总量达73吨；美国建筑银行大楼使用27吨彩色不锈钢；美国得克萨斯州休斯敦市的2l层彩色大楼，用彩色不锈钢作外壁和窗框，从早晨日出到晚上日落，由于阳光入射角的改变，该大楼可显示出天蓝色、绿色、金黄色等7种色彩的连续变化和交相辉映的美妙情景。彩色不锈钢还可作屋顶、楼内外装饰、电梯室内装饰、门面板及合页等建筑材料的装饰。2．图纹蚀刻及

3、艺术品装饰不锈钢经过全面着色处理后，再用印刷原理将相应花样部位涂以耐蚀材料，而后使用酸处理，使未涂耐蚀涂层部位脱色从而保留住印刷花样，最后用适当方法清除涂层，就能在不锈钢表面印制成各种图案，可使艺术图象或花纹清晰地浮现在不锈钢制品表面上。利用蚀刻技术处理工件表面，还能获得富有立体感的彩色不锈钢制品。·3．太阳能吸收板随着科学技术的发展，地球能源资源的同益减少，人类对太阳能的开发和利用越来越重视，目前己报道用于太阳能吸收器的光热转换表面的材料有黑铬、黑镍、黑铜、黑铝的化学镀镍层，而使用彩色不锈钢，

4、如黑色、蓝色不锈钢能将太阳光的90％以上吸收，具有优越的选择吸热特性，使用彩色不锈钢的设备具有耐蚀性好、强度高、韧性好且易加工成型和焊接等优点，因此，近年来，彩色不锈钢在能源领域有着良好的发展前景。4．日用生活及其他方面的应用随着人们生活水平的提高，对不锈钢制品的需求也不断扩大，如今大型商场都设有不锈钢制品专柜，品种繁多，但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。如制作家用器具，厨房及浴池等设备，浸渍着色法还特别适用于小型不锈钢制件的成批着色处理。不锈钢发黑材料

5、因具有很好的耐热性、耐磨性、耐蚀性、消光性和半导体特性，因而在仪器仪表、机械和枪械的零部件也得到广泛的应用，用不锈钢发黑材第一章绪论料制备的仪器仪表不但具有更长的使用寿命，而且具有更高的精度和灵敏度，现已广泛应用于实验仪器、医疗器材等。一些机械和枪械的易磨损零部件也常常采用发黑的不锈钢材料，来延长零部件的使用寿命，给国民经济带来可观的经济效益。谈明伟等研究发现，不锈钢着色膜层具有P型半导体的光响应性能，将在半导体材料中有着广泛的应用前景。1．2不锈钢彩色化方法制备彩色不锈钢的方法，一般而言，可以

6、分为化学着色方法，电化学着色方法，及其它着色方法如图1．1所示。不锈钢着色方法化学着色．[蓑篆笼茎喜鲁萋{煮言翥蒜雾案蓑于生法’电化学着色r其它方法{【恒电流(压)法{第一类电化学方法{脉冲电流c压，法{蓁塞鋈篓。压，法I第二类电化学方法(无铬体系的“绿色”方法)图1．1不锈钢着色方法自1990年以来，由于化学法和电化学法处理的不锈钢，其表面色泽鲜明而且持久不变，同时不影响不锈钢的其它性能，因此这两种方法，一直都是科学工作者研究的两个主要方向。其中化学法包括成熟的“Inco法及其衍生法”，也包括

7、一些碱性化学着色方法；按着色液的酸碱性，化学着色法可分为酸性和碱性两类，电化学法按所施加的信号不同可分为电流法和电位法两种。1．2．1彩色不锈钢的化学着色法化学着色法是在一定温度下，将不锈钢置于着色液中，使其表面形成合金氧化物膜的方法。随着氧化膜厚度的增加，氧化膜对光的干涉情况随之发生变化，因而呈现不同的颜色。化学着色法主要包括“Inc0”法和碱性化学着色法等。“Inc0”法是1972年英国I

8、lc0欧洲有限公司(InCoEuropeL艏．)研究出的一种着色工艺。它是将抛光后的不锈钢浸入80．9

9、0℃的铬酐．硫酸混合液中，随着色时间的变化，不锈钢表面经氧化生成不同厚度的氧化膜，并对应形成不同的开路电位，当光通过不同厚度的氧化膜，经折射、反射，产生光的干涉不一样，就出现了蓝、4彩色不锈钢制备及性能研究金、红、绿等不同的颜色。某一颜色对应于某一开路电位与起始着色电位之差，这个电位差不受铬酐．硫酸混合液浓度、温度变化的影响。当这个电位差达到某一数值后，把不锈钢件从铬酐．硫酸混合液中取出，使其变色停止，就能获得所需颜色。此外，国外还有许多科学工作对“Inco”不锈钢着色法进行了大量的研刭黏11】