專利名稱:彩色鏡面不銹鋼的制造方法
技術領域:
本發明涉及不銹鋼的表面電化學氧化的著色工藝。
目前的不銹鋼電化學氧化著色工藝中,多采用硫酸和鉻酸混合溶液的電解液,在高溫攪拌的情況下,以直流電或低頻交流電的形式進行陽極電解,或陽極電解同時陰極電解硬化,然后進一步陽極電解硬化的方法。例如日本專利說明書特公昭61—127899中,即采用了低頻方波電流和硫酸+鉻酸為電解液進行電化學處理,然后進一步陰極電解硬化的方法。但過去的氧化和硬化方法存在以下問題(1)著色膜的穩定性、均勻性、堅固耐磨性較差;(2)不適合處理大面積板材。由于存在上述問題,著色不銹鋼一直未得到廣泛應用。
本發明采用SUS304BA不銹鋼板材的原材,經過鏡面拋光→除油→活化→電化學氧化→電解硬化→化學硬化的表面處理工藝,使不銹鋼著上鮮艷光亮的色彩,可分別著上黑、藍、紫、咖啡、金黃、粉紅、綠色及各種過渡色。其中,(1)電化學氧化采用低頻、超低頻交變電流作為外加電流,電解液組成及工藝條件如下硫酸(H2SO4) 300—800 g/L鉻酐(CrO3)120—300 g/LOP表面活性劑0.2—2.0ml/L酒石酸 4—20g/L水 余量溫度45—90℃陽極電解電流密度0.1—3.0A/dm2
陰極電解電流密度0.1—3.0A/dm2陽極電解電流時間≥2.5秒陰極電解電流時間≥0.5秒時間2—40分鐘(2)著色膜的硬化采用電解硬化和化學硬化的聯合硬化方法,電解硬化采用鉻酐150—300g/L+磷酸(比重1.74)2.0-5.0g/L的電解液,染色不銹鋼作為陰極,電流密度取0.1—1.0A/dm2,在10—40℃條件下電解硬化5—20分鐘;化學硬化采取將不銹鋼浸入1—5%的Na2SiO3水溶液中95℃以上至煮沸的條件下硬化3—10分鐘。
由于本發明在電化學氧化時加入了OP表面活性劑和酒石酸等有機添加劑,提高了電化學氧化的過電位,因而著色層均勻且光潔度高,適于大面積板材的表面處理;同時,本發明采取了電解硬化和化學硬化聯合硬化的方法,提高了著色層的穩定性和堅固耐磨性,效果優于單獨使用電解硬化或單獨使用化學硬化。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步的詳細說明。
圖1是本發明電化學氧化加于待著色不銹鋼上的電流波形。
電化學氧化電解液采用配方及工藝條件如下硫酸500g/L鉻酐250g/LOP表面活性劑0.2ml/L酒石酸 8g/L溫度55℃一個周期中陽極電流時間30秒一個周期中陰極電流時間30秒電解硬化電解液配方及工藝條件如下鉻酐 250g/L磷酸(d=1.7) 2.5/L電流密度 0.4A/dm2溫度 室溫化學硬化硬化液配方及工藝條件如下Na2SiO32%溫度 煮沸所得結果如表1所示表1、不同氧化條件所得色彩及其耐磨性比較
權利要求
一種不銹鋼的表面電化學氧化著色的方法,包括(1)拋光、(2)除油、(3)活化、(4)電化學著色、(5)硬化等五個主要步驟,其特征是(1)、電化學著色液采用含有OP表面活性劑和酒石酸的鉻酐+硫酸溶液。
(2)硬化采用電解硬化和化學硬化聯合硬化的方法。
全文摘要
本發明提供了一種不銹鋼的表面電化學氧化著色方法,采用低頻超低頻交變電流,在電解液中加入適當的表面活性劑,隨氧化時間的不同,得到各種鮮艷的色彩;最后采用電解硬化和化學硬化聯合硬化的方法,使氧化膜堅固耐蝕。
文檔編號C25D11/34GK1118022SQ94115478
公開日1996年3月6日 申請日期1994年8月31日 優先權日1994年8月31日
發明者張民剛 申請人:張志剛