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88 不锈钢着色方法及表征技术 000@ 不锈钢着色方法及表征技术 王海人。王宜民。屈钧娥，曹志勇。李 艳 (湖北大学材料科学与工程学院，湖北 武汉 430062) [摘 要] 不锈钢具有许多优异的理化性能，着色后更具功能性和装饰性。阐述了其常用着色方法，并介绍了 堇 不锈钢表面彩色薄膜形貌、成分及性能的表征技术，同时对彩色不锈钢的发展前景作出了展望。 [关键词] 着色方法；彩色不锈钢；表征 蓉 [中图分类号]TQ156．3 [文献标识码]A [文章编号]1001—1560(2012)12—0038—04 O 前 言 90。以上不易断裂、脱皮及表面擦伤，且不受紫外线影 响，可用作独特的装饰材料 J。 彩色不锈钢具有优异的耐腐蚀性、耐磨性能及很 1．2 化学处理着色 好的装饰效果，被广泛用于高层建筑的内外装饰、家 用件、办公用品等，黑色、蓝色不锈钢因具有 良好的吸 不锈钢表面经过化学处理后，在干涉光作用下显 热性、耐腐蚀性、加工性及焊接性能，而用于制造太阳 示出各种色彩，其色泽主要取决于表面氧化膜的化学 能热水器…；此外，彩色不锈钢还广泛用于制作家用 成分、组织结构、表面光洁度以及膜的厚度等因素 j。 器具面板、厨房、浴池设备以及奖杯、笔杆、水杯、水壶 化学着色法的优点是着色工件形状可以很复杂，且得 等小型不锈钢产品 ]。为了获得多种色彩的不锈钢， 到的颜色均匀，但操作温度较高，颜色的重现性较难 保证 J。主要方法包括： 近年来，对不锈钢的着色技术作了大量研究，取得了 一 定的成效。以下对彩色不锈钢的着色方法和表征 (1)硫化法 将活化后的不锈钢浸入以氢氧化钠 与无机硫化物为主的着色溶液中进行硫化反应，在不 技术作一概述。 锈钢表面生成了装饰效果很好的黑色硫化物薄膜 l 不锈钢着色方法 层 ]。但这种覆盖层耐蚀性差，需再涂覆罩光涂料； (2)碱性化学发黑法 在含有氧化剂和还原剂的 1．1 物理气相沉积 强碱性水溶液中对不锈钢着色，优点是免去了着色前 采用物理气相沉积技术可在不锈钢表面得到一 去除不锈钢表面氧化膜的前处理工艺，着色中不使用 定颜色的氧化膜或合金膜 j。物理气相沉积有溅射 铬盐；缺点是着色温度偏高L9； 镀膜、真空蒸镀、离子镀、离子注入等 J，常用的靶材 (3)熔盐法 将不锈钢浸入熔融的重铬酸钠和重 有TiO2，A1203，SnO2，Cr，Ti，Ni及其合金。真空蒸镀 铬酸钾各 1份的混合物中，不锈钢表面被新生的氧原 包括电子束加热蒸镀、电阻加热蒸镀、感应加热蒸镀 子氧化成黑色无光但牢 固的膜层 ¨。。：温度 450— 等。溅射镀膜包括离子束溅射镀、磁控溅射沉积等。 500oC，时间10—20min。由于熔融盐黏度高，扩散 这些技术不使用有害化学试剂及药品，不排放任何有 慢，用这种方法制造彩色不锈钢不易获得均匀的颜 毒有害气体和废液，对 自然环境没有污染。膜层光泽 色； 华丽，耐腐蚀和氧化性能好，不褪色，不易划伤，弯曲 (4)重铬