[發(fā)明專利]不銹鋼化學(xué)著色液及其化學(xué)著色方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710062015.0
• 申請日: 2007-05-24
• 公開（公告）號: CN101058882A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛永強(qiáng);欒春暉;程作慧;湯芝平;崔子祥
• 申請（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號: C23C28/00
• 分類號: C23C28/00;C23C22/84;C25D5/00
• 代理公司: 山西太原科衛(wèi)專利事務(wù)所
• 代理人: 戎文華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種金屬化學(xué)著色液及其化學(xué)著色方法，尤其是一種不銹鋼化學(xué)著色液及其 對其不銹鋼進(jìn)行化學(xué)著色的方法。

背景技術(shù)

彩色不銹鋼因具有極好的裝飾性、耐磨性、耐腐蝕性和易加工性而越來越得到廣泛的應(yīng) 用。目前彩色不銹鋼的著色方法主要有：離子沉積氧化物或氫氧化物法、高溫氧化法、化學(xué) 氧化法、電化學(xué)氧化法、氣相裂解法以及激光輻照法等。其中，在INCO法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的 酸性氧化法因具有較好的綜合性能而成為目前彩色不銹鋼生產(chǎn)的主要方法。但是，酸性氧化 法仍存在兩個(gè)致命的缺點(diǎn)，一是均勻性問題，二是顏色的重現(xiàn)性問題。為解決這兩個(gè)問題， 多年來，國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)和個(gè)人進(jìn)行了多次研究和改進(jìn)。為了提高著色后彩色不銹鋼的均勻 性，需要對不銹鋼進(jìn)行預(yù)處理和前處理，預(yù)處理如在特殊氣氛中的高溫退火處理(JP9209033， JP4235215，JP58096823，JP10245659)、磨光處理(JP1316159)、退火酸洗光軋綜合處理 (JP60248885)；前處理如電解活化(JP59028574，JP7118900，JP2097683，JP58221283， JP58199896，JP9241899，AU197585706A1)、電解拋光與電解活化綜合處理(JP61264197)、 鈍化處理(JP7252690)等。這些預(yù)處理和前處理雖不同程度上提高了著色膜的均勻性，但需 要昂貴的設(shè)備，且處理費(fèi)用高，同時(shí)還會影響彩色不銹鋼的光亮度。為了提高彩色不銹鋼色 調(diào)的重現(xiàn)性，人們開始通過控制著色時(shí)間(JP60248884)，后來發(fā)明了由著色電位控制 (US4026737，US3839096，AU503043B，AU197585706A1，JP56102583，CA970667)、電位- 時(shí)間曲線的導(dǎo)數(shù)控制(JP56158876，US4269633)和加反向電位抑制繼續(xù)著色(JP59170275， JP58058298)等方法。這些方法，都只是控制著色步的顏色，但著色后還必須進(jìn)行電解堅(jiān)膜， 而堅(jiān)膜會或多或少地改變著色膜的顏色。也就是說，最終彩色不銹鋼的顏色仍然難以控制， 難以實(shí)現(xiàn)很好的重現(xiàn)性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種不銹鋼化學(xué)著色液及其化學(xué)著色方法，以解決目前不銹鋼酸性 化學(xué)著色的均勻性和重現(xiàn)性不足的問題。

本發(fā)明提出了一種能有效提高不銹鋼著色膜均勻性的化學(xué)著色液和著色膜顏色重現(xiàn)性的 方法，包括不銹鋼表面前處理(水洗、除油、水洗、拋光、水洗、活化、水洗)、著色-堅(jiān)膜、 清洗、封閉、干燥等五個(gè)主要步驟。其特征在于：

(1)化學(xué)著色液中除硫酸與鉻酐外，還含有多種添加劑；其著色方法是通過外加小電流 使化學(xué)著色與電解堅(jiān)膜在化學(xué)著色液中一步完成的化學(xué)著色方法。

(2)化學(xué)著色液含有鉻酐、硫酸、加速劑、穩(wěn)定劑、光亮劑以及均勻劑，其中：

鉻酐的用量范圍是：150g/L～350g/L，最佳用量范圍是：230g/L～270g/L；

硫酸的用量范圍是：250g/L～600g/L，最佳用量范圍是：470g/L～510g/L；

加速劑為MnSO₄，其用量范圍是：1g/L～16g/L；最佳用量范圍是：2g/L～6g/L；

穩(wěn)定劑為ZnSO₄，其用量范圍是：1g/L～18g/L；最佳用量范圍是：4g/L～7g/L；

光亮劑為(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O，并兼有增強(qiáng)著色膜耐磨性的作用，其用量范圍是：2g/L～ 20g/L；最佳用量范圍是：5g/L～10g/L；

均勻劑為表面活性劑，其同時(shí)兼有使著色膜鮮艷的作用，但用量過大著色膜變暗。其中 陰離子表面活性劑的用量范圍是：0.1g/L～15g/L，最佳用量范圍是：5g/L～7g/L；陽離子表 面活性劑的用量范圍是：0.5g/L～7g/L，最佳用量范圍是：1g/L～3g/L；非離子表面活性劑 用量范圍是：1g/L～15g/L，最佳用量范圍是：5g/L～7g/L。

(3)化學(xué)著色的溫度為：40℃～100℃，其最佳化學(xué)著色的范圍是：55℃～75℃。