CN114950910A - 一种防指纹不锈钢的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防指纹不锈钢的制备方法，本发明以白刚玉为喷砂砂粒，在喷砂气压为0.5‑0.6MPa，喷嘴与不锈钢表面的角度为80‑90°，推进速度为0.5‑0.8m/min的条件下得到表面粗糙度为2.2‑4.2的不锈钢，然后再辅以有机硅氧烷和有机氟及无机氟的防指纹油的高温处理，得到防滑性好、表面硬度高、抗划伤、耐磨性好涂层，并呈现出深空灰的不锈钢，可应用于金属座椅椅面，感观上更高端大方，具有更好的安全性、舒适性、美观性和维护性。

Description

一种防指纹不锈钢的制备方法
技术领域
本发明涉及防指纹不锈钢技术领域，更具体地，涉及一种防指纹不锈钢的制备方法。
背景技术
目前轨道交通客室座椅多采用纵排座椅，该座椅大部分采用结构完整的不锈钢，椅面主要有玻璃钢和压花不锈钢两种，不仅具有超高的强度，能够长期保持原有形状，而且能够耐腐蚀，便于快速清理。但是，玻璃钢表面抗划伤及耐磨性差，压花不锈钢椅面颜色灰暗且不防滑效果不佳。并且由于不锈钢表面容易粘附油脂，容易在表面留下指纹。由于地铁的客流量较大，无法有效的安排人员对座椅进行清洁，给乘客留下不好的体验和印象。对此情况，如何制备一种防滑性好、表面硬度高、抗划伤、耐磨性好的椅面是急需解决的一个问题。
现有提高不锈钢表面的防滑性能一般采用喷砂，如201610453365.9一种不锈钢部件的钝化方法公开了喷砂钝化不锈钢的方法，利用压缩空气将喷砂砂粒喷射至不锈钢部件表面，喷射气压为0.15～0.35MPa，气压变幅为0.05～0.1MPa，喷砂砂粒选用玻璃粒。该专利具有保证不锈钢部件表面颜色均匀性、整体美观性，且工序简单的优点。但是，该方法是用于机箱产品的外壳，得到的不锈钢表面粗糙度过高，降低了人们的乘坐的舒适感，并且表面凹坑形状不符合座椅的要求，座椅的外观上感官不行，与车体内的装饰环境不搭，且不适用地铁车辆纵排座椅使用工况要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有防指纹不锈钢的制备方法硬度、耐磨性、抗划伤性、防滑效果、颜色外观效果不足，提供一种防指纹不锈钢的制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
一种防指纹不锈钢的制备方法，其特征在于，步骤包括：
S1.备料
选用20-50目的白刚玉进行喷砂，喷砂前对不锈钢板进行除油除脂。
S2.喷砂处理：
利用空气压缩机将白刚玉砂粒喷射至不锈钢板表面，其中空气压缩机的喷砂气压为0.4-0.7MPa，喷嘴与不锈钢表面的角度为70-90°，推进速度为0.3-1.0m/min。
S3.防指纹处理
将喷砂后的不锈钢脱脂、干燥，然后喷涂高温纳米防指纹油，在188-200℃下烘烤45-60min，得到防指纹不锈钢。
进一步地，所述白刚玉喷砂砂粒优选为30目。
进一步地，所述空气压缩机的喷砂气压为0.5-0.6MPa，喷嘴与不锈钢表面的角度为80-90°，推进速度为0.5-0.8m/min。
进一步地，所述不锈钢为冷轧钢板，其硬度高，且表面光滑、漂亮，满足座椅的硬度和光滑的要求。
进一步地，所述不锈钢的厚度为1.5～2mm。
进一步地，所述空气压缩机与不锈钢表面的距离为150～300mm。
进一步地，所述喷砂后的不锈钢的表面粗糙度为2.2-4.2。优选地，所述不锈钢的表面粗糙度控制在2.2-2.7，在该粗糙度下，不锈钢表面具有良好的封油效果，提高能够不锈钢与高温纳米防指纹油的结合强度，呈现出良好、均匀的质感，提高座椅的舒适度。
进一步地，所述高温纳米防指纹油包括有机硅氧烷、有机氟和无机氟。
进一步地，所述高温纳米防指纹油包括由90～95％有机硅氧烷和5～10％有机氟及无机氟。
进一步地，所述高温纳米防指纹油的喷涂厚度为20-30μm。
进一步地，所述制备方法得到的防指纹不锈钢用于座椅椅面。
与现有技术相比，有益效果是：
本发明验证各种不同的砂型、砂粒大小、喷砂压力、进给速度和喷嘴角度对不锈钢钢表面质感的影响，通过采用白刚玉为喷砂砂粒，在喷砂气压为0.5-0.6MPa，喷嘴与不锈钢表面的角度为80-90°，推进速度为0.5-0.8m/min的条件下得到表面粗糙度为2.2-4.2的不锈钢，并且辅以含氟的高温纳米防指纹油，利用不锈钢表面的封油效果，所述的防指纹不锈钢良好的抗折弯性、超强的附着力、超强的表面硬度、优良的质感，感观上更高端大方。本发明制备的具有更好的安全性、舒适性、美观性和维护性。
附图说明
图1为本实施例1制备的折弯椅面图片；
图2是白刚玉喷砂效果照片；
图3是棕刚玉喷砂效果图片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种防指纹不锈钢，采用2mm的冷轧钢X5CrNi18-10+2B，制备的步骤包括：
S1.备料
选用30目的白刚玉进行喷砂，在喷砂前对不锈钢板进行除油除脂处理。
S2.喷砂处理：
利用空气压缩机将白刚玉砂粒喷射至不锈钢板表面，其中空气压缩机的喷砂气压为0.5MPa，喷嘴与不锈钢表面的角度为90°，推进速度为0.5m/min；
S3.防指纹处理
将喷砂后的不锈钢脱脂、干燥，然后喷涂高温纳米防指纹油，在188℃下烘烤60min，得到防指纹不锈钢。
本实施例所使用的高温纳米防指纹油为含氟防指纹油，包括由90～95％有机硅氧烷和5～10％有机氟及无机氟，高温烘烤后形成高硬度高耐磨性防指纹层。
实施例2
本实施例提供一种防指纹不锈钢，采用2mm的冷轧钢X5CrNi18-10+2B，制备的步骤包括：
S1.备料
选用50目的白刚玉进行喷砂，在喷砂前对不锈钢板进行除油除脂处理。
S2.喷砂处理：
利用空气压缩机将白刚玉砂粒喷射至不锈钢板表面，其中空气压缩机的喷砂气压为0.6MPa，喷嘴与不锈钢表面的角度为80°，推进速度为0.8m/min；
S3.防指纹处理
将喷砂后的不锈钢脱脂、干燥，然后喷涂20-30μm厚高温纳米防指纹油，在200℃下烘烤45min，得到防指纹不锈钢。
本实施例所使用的高温纳米防指纹油为含氟防指纹油，包括由90～95％有机硅氧烷和5～10％有机氟及无机氟，高温烘烤后形成高硬度高耐磨性防指纹层。
对实施例制备的椅面进行涂膜附着力、耐冲击性、铅笔硬度、耐液体性和耐旋转磨耗性能检测，检测方法及结果如下表1所示：
表1
Figure BDA0003724824960000041
由表1可知，本发明制备的椅面具有合适的粗糙度，封油效果强，具有良好的涂膜附着性，防指纹油与椅面的结合后，具有良好的耐冲击性、耐酸碱性腐蚀和耐旋转磨耗性能，有着舒适性、美观性和维护性。同时具有高强度，能够满足座椅的强度要求。
对比例1
本对比例提供一种防指纹不锈钢，采用2mm的冷轧钢X5CrNi18-10+2B，制备的步骤包括：
S1.备料
选用30目的棕刚玉进行喷砂，在喷砂前对不锈钢板进行除油除脂处理。
S2.喷砂处理：
利用空气压缩机将棕刚玉砂粒喷射至不锈钢板表面，其中空气压缩机的喷砂气压为0.5MPa，喷嘴与不锈钢表面的角度为90°，推进速度为0.5m/min；
S3.防指纹处理
将喷砂后的不锈钢脱脂、干燥，然后喷涂20-30μm厚高温纳米防指纹油，在188℃下烘烤60min，得到防指纹不锈钢。
本实施例所使用的高温纳米防指纹油为含氟防指纹油，包括由90～95％有机硅氧烷和5～10％有机氟及无机氟，高温烘烤后形成高硬度高耐磨性防指纹层。
对比例2
本对比例提供一种防指纹不锈钢，采用2mm的冷轧钢X5CrNi18-10+2B，制备的步骤包括：
S1.备料
选用30目的玻璃珠进行喷砂，在喷砂前对不锈钢板进行除油除脂处理。
S2.喷砂处理：
利用空气压缩机将玻璃珠砂粒喷射至不锈钢板表面，其中空气压缩机的喷砂气压为0.5MPa，喷嘴与不锈钢表面的角度为90°，推进速度为0.5m/min；
S3.防指纹处理
将喷砂后的不锈钢脱脂、干燥，然后喷涂20-30μm厚高温纳米防指纹油，在188℃下烘烤60min，得到防指纹不锈钢。
本实施例所使用的高温纳米防指纹油为含氟防指纹油，包括由90～95％有机硅氧烷和5～10％有机氟及无机氟，高温烘烤后形成高硬度高耐磨性防指纹层。
实施例1与对比例1、对比例2的不锈钢表面的外观效果对比如下表2所示：
表2
砂型 表面粗糙度Ra 外观 粗糙度
白刚玉 2.2-2.7 深空灰 符合
棕刚玉 3.4-3.9 信号灰 过高
玻璃珠 3.5-4.0 白铝灰 过高
如图1-3，且由表2可知，采用白刚玉作为喷砂砂型的不锈钢表面为深空灰的效果，整体颜色均匀，与车体的颜色搭配的感觉较佳。并且，使用白刚玉不锈钢的表面喷砂后质感较好。而使用棕刚玉作为喷砂砂粒的，其不锈钢不仅颜色不符合，而且粗糙度过高。同样地，使用玻璃珠作为不锈钢喷砂砂粒的，同样不满足需求。
实施例2
本实施例提供一种防指纹不锈钢，采用2mm的冷轧钢X5CrNi18-10+2B，制备的步骤包括：
S1.备料
选用白刚玉进行喷砂，在喷砂前对不锈钢板进行除油除脂处理。
S2.喷砂处理：
利用空气压缩机将白刚玉砂粒喷射至不锈钢板表面，其中空气压缩机的喷砂气压为0.5MPa，喷嘴与不锈钢表面的角度为90°，推进速度为0.5m/min；
S3.防指纹处理
将喷砂后的不锈钢脱脂、干燥，然后喷涂20-30μm厚高温纳米防指纹油，在188℃下烘烤60min，得到防指纹不锈钢。
本实施例所使用的高温纳米防指纹油为含氟防指纹油，包括由90～95％有机硅氧烷和5～10％有机氟及无机氟，高温烘烤后形成高硬度高耐磨性防指纹层。
在本实施例中，分别使用了20目、30目、40目和50目的白刚玉作为不锈钢的喷砂砂粒，按照上述方法制备的不锈钢表面的粗糙度如下表3所示：
表3
砂粒大小 表面粗糙度Ra
20目 1.8-2.4
30目 2.2-2.7
40目 3.1-3.7
50目 3.6-4.2
由表3可知，随着白刚玉的砂粒越大，不锈钢表面的粗糙度越高。座椅表面的粗糙度过小，则会导致后续的防指纹表面处理的防指纹液的附着力不足，易于剥落，同时不锈钢的表面光滑，粗糙度小，椅面上人体或者物体容易在纵排座椅上滑动。座椅表面的粗糙度过高，则会降低人体在座位上的舒适感。
实施例3
本实施例提供一种防指纹不锈钢，采用2mm的冷轧钢X5CrNi18-10+2B，制备的步骤包括：
S1.备料
选用30目的白刚玉进行喷砂，在喷砂前对不锈钢板进行除油除脂处理。
S2.喷砂处理：
利用空气压缩机将白刚玉砂粒喷射至不锈钢板表面，其中空气压缩机的喷砂气压为0.5MPa，推进速度为0.5m/min；
S3.防指纹处理
将喷砂后的不锈钢脱脂、干燥，然后喷涂20-30μm厚高温纳米防指纹油，在188℃下烘烤60min，得到防指纹不锈钢。
本实施例所使用的高温纳米防指纹油为含氟防指纹油，包括由90～95％有机硅氧烷和5～10％有机氟及无机氟，高温烘烤后形成高硬度高耐磨性防指纹层。
本实施例提供分别使用不同的喷射角度，喷射角度从70°-90°，以2°为一梯度进行检测，按照上述制备方法得到防指纹不锈钢，结果如下表4所示：
表4
喷射角度 外观
70-80° 光泽不均匀
80-90° 光泽圆润
由表4可知，喷射角度不同，对不锈钢外观有一定的影响，喷射角度较低时，不锈钢的光泽呈现光暗交错的纹理，影响质感。而在80-90°的角度进行喷射，不锈钢表面的光泽圆润、均匀。
实施例4
本实施例提供一种防指纹不锈钢，采用2mm的冷轧钢X5CrNi18-10+2B，制备的步骤包括：
S1.备料
选用30目的白刚玉进行喷砂，在喷砂前对不锈钢板进行除油除脂处理。
S2.喷砂处理：
利用空气压缩机将白刚玉砂粒喷射至不锈钢板表面，其中空气压缩机的喷砂气压为0.5MPa，喷嘴与不锈钢表面的角度为90°；
S3.防指纹处理
将喷砂后的不锈钢脱脂、干燥，然后喷涂20-30μm厚高温纳米防指纹油，在188℃下烘烤60min，得到防指纹不锈钢。
本实施例所使用的高温纳米防指纹油为含氟防指纹油，包括由90～95％有机硅氧烷和5～10％有机氟及无机氟，高温烘烤后形成高硬度高耐磨性防指纹层。
在本实施例中，以0.1m/min的梯度，试验0.3-1m/min的进给速度，按照上述制备方法得到防指纹不锈钢，结果如下表5所示：
表5
Figure BDA0003724824960000081
Figure BDA0003724824960000091
由表5可知，进给速度越快，不锈钢表面的粗糙度越高。座椅表面的粗糙度过小，则会导致后续的防指纹表面处理的防指纹液的附着力不足，易于剥落，同时不锈钢的表面光滑，粗糙度小，椅面上人体或者物体容易在纵排座椅上滑动。座椅表面的粗糙度过高，则会降低人体在座位上的舒适感。
实施例5
本实施例提供一种防指纹不锈钢，采用2mm的冷轧钢X5CrNi18-10+2B，制备的步骤包括：
S1.备料
选用30目的白刚玉进行喷砂，在喷砂前对不锈钢板进行除油除脂处理。
S2.喷砂处理：
利用空气压缩机将白刚玉砂粒喷射至不锈钢板表面，其中喷嘴与不锈钢表面的角度为90°，推进速度为0.5m/min；
S3.防指纹处理
将喷砂后的不锈钢脱脂、干燥，然后喷涂20-30μm厚高温纳米防指纹油，在188℃下烘烤60min，得到防指纹不锈钢。
本实施例所使用的高温纳米防指纹油为含氟防指纹油，包括由90～95％有机硅氧烷和5～10％有机氟及无机氟，高温烘烤后形成高硬度高耐磨性防指纹层。
在本实施例中，分别使用喷砂压力，以0.1MPa的梯度试验04-0.7MPa喷射压力对不锈钢表面的影响，按照实上述制备方法得到防指纹不锈钢，结果如下表6所示：
表6
Figure BDA0003724824960000092
Figure BDA0003724824960000101
由表6可知，座椅表面的粗糙度过小，则会导致后续的防指纹表面处理的防指纹液的附着力不足，易于剥落，同时不锈钢的表面光滑，粗糙度小，椅面上人体或者物体容易在纵排座椅上滑动。座椅表面的粗糙度过高，则会降低人体在座位上的舒适感。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防指纹不锈钢的制备方法，其特征在于，步骤包括：
S1.备料
选用20-50目的白刚玉进行喷砂，喷砂前不锈钢板进行除油除脂；
S2.喷砂处理：
利用空气压缩机将白刚玉砂粒喷射至不锈钢板表面，其中空气压缩机的喷砂气压为0.4-0.7MPa，喷嘴与不锈钢表面的角度为70-90°，推进速度为0.3-1.0m/min；
S3.防指纹处理
将喷砂后的不锈钢板用高压空气进行清洁，然后喷涂高温纳米防指纹油，在188-200℃下烘烤45-60min，得到防指纹不锈钢。
2.根据权利要求1所述防指纹不锈钢的制备方法，其特征在于，所述白刚玉喷砂砂粒优选为30目；所述空气压缩机的喷砂气压为0.5-0.6MPa，喷嘴与不锈钢表面的角度为80-90°，推进速度为0.5-0.8m/min。
3.根据权利要求1所述防指纹不锈钢的制备方法，其特征在于，所述不锈钢为冷轧钢板。
4.根据权利要求3所述防指纹不锈钢的制备方法，其特征在于，所述不锈钢的厚度为1.5～2mm。
5.根据权利要求1所述防指纹不锈钢的制备方法，其特征在于，所述空气压缩机与不锈钢表面的距离为150～300mm。
6.根据权利要求1所述防指纹不锈钢的制备方法，其特征在于，所述喷砂后的不锈钢的表面粗糙度为2.2-4.2。
7.根据权利要求1所述防指纹不锈钢的制备方法，其特征在于，所述高温纳米防指纹油包括有机硅氧烷、有机氟、无机氟，高温烘烤后形成高硬度高耐磨性防指纹层。
8.根据权利要求1所述防指纹不锈钢的制备方法，其特征在于，所述高温纳米防指纹油包括由90～95％有机硅氧烷和5～10％有机氟及无机氟。
9.根据权利要求1所述防指纹不锈钢的制备方法，其特征在于，所述高温纳米防指纹油的喷涂厚度为20-30μm。
10.根据权利要求1所述防指纹不锈钢的制备方法，其特征在于，所述制备方法得到的防指纹不锈钢用于座椅椅面。
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