CN1170958C - 纳米膜抗污光干涉彩色不锈钢的制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种纳米膜抗污光干涉彩色不锈钢的制作方法，先将不锈钢放在CrO3和H2SO4的溶液中，在其表面生成光干涉色氧化膜；放在CrO3250g/L和H2SO42.5g/L的电解坚膜溶液中进行电解坚膜处理；再在Na2SiO3浓度为10%的水溶液中封闭处理；为了增强上述彩色不锈钢装饰表面的抗污性能，再在上述光干涉彩色不锈钢装饰表面上涂镀上一种具有很强抗污性能的纳米膜涂布液，使其表面增加一层结合力很强的透明的抗污保护膜，该保护膜的厚度约为5个纳米至80个纳米，几乎不改变上述光干涉彩色不锈钢装饰层的颜色；最后再在该抗污膜的表面覆盖一层用于包装运输的保护胶膜。可提高彩色不锈钢制品的装饰效果，改善其抗污性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种彩色不锈钢的制作方法。
背景技术
二十世纪九十年代以来，不锈钢在我国以迅猛发展之势被得到大面积推广，随着我国经济建设的发展，人们的购买能力的提高，人们对其生活的环境、生活的档次要求也在提高。近年来，具有多种优于普通不锈钢性能的彩色不锈钢及其制品，也很快面市了(比如，目前在家电行业中的黑色灶具、抽油烟机外壳等)。然而，由于彩色不锈钢具有一个最致命的缺点：其彩色出自其氧化膜对光的干涉的原理，使其抗污性能差，很容易被弄脏(因为污物，如：油污层，引起的膜层厚度的微小变化而导致彩色层颜色的变化)，因此，这大大限制了其发展。目前除了较深颜色(如：黑色等)、被弄脏后不太容易被看出来)的彩色不锈钢在燃气具行业得到了有限的推广外，其它颜色的彩色不锈钢和彩色不锈钢在其它行业(如：装饰、装潢等)上的应用几乎推广不开。在国外，像日本、韩国、德国、英国、美国等发达国家，虽然彩色不锈钢已被广泛应用，然而，也由于以上缺点，使其发展速度很缓慢。
发明内容
本发明的目的是提供一种纳米膜抗污光干涉彩色不锈钢的制作方法，提高彩色不锈钢制品的装饰效果，改善彩色不锈钢的抗污性能，以满足市场的需要。
本发明提出以下技术方案来解决上述问题：
纳米膜抗污光干涉彩色不锈钢的制作方法，其特征在于有以下步骤：
步骤(1)：将不锈钢放在CrO3：250g/l和H2SO4：490g/l的溶液中，在反应温度为0～60℃的条件下，在其表面生成光干涉色氧化膜；
步骤(2)：在CrO3250g/l和H2SO42.5g/l的电解坚膜溶液中进行电解坚膜处理；
步骤(3)：在Na2SiO3浓度为10％的水溶液中，外加电流密度为I＝0.6A/dm2，反应温度为65～85℃的条件下，进行封闭处理；
步骤(4)：为了增强上述彩色不锈钢装饰表面的抗污性能，再在上述光干涉彩色不锈钢装饰表面上涂镀上一种具有很强抗污性能的纳米膜涂布液，使其表面增加一层结合力很强的透明的抗污保护膜，该保护膜的厚度约为5个纳米至80个纳米，几乎不改变上述光干涉彩色不锈钢装饰层的颜色；
步骤(5)：最后再在该抗污膜的表面覆盖一层用于包装运输的保护胶膜。
上述步骤(2)可以省略。
上述步骤(1)中的不锈钢表面是镜面、喷砂面、磨砂或发丝面。
上述步骤(4)中的纳米膜涂布液，其成分包括高分子材料和无机纳米颗粒。
上述高分子材料包括有机硅、有机氟高分子的择一或两种以上的组合。
上述无机纳米颗粒包括纳米TiO2，纳米SiO2，纳米CaCO3、纳米Al2O3的择一或两种以上的组合。
有益效果：应用本发明制作的纳米膜抗污光干涉彩色不锈钢，与现有彩色不锈钢板材与制品相比具有以下优点：本纳米膜抗污光干涉彩色不锈钢是在彩色不锈钢光干涉氧化膜上有一层厚度约在5个纳米至80个纳米，不会改变彩色不锈钢颜色的纳米膜，不仅使其保持了不锈钢氧化着色生成的氧化膜那种仿佛宝石一样能放射出耀眼光芒的光干涉色，使其保持和提高了彩色不锈钢原有的各种优越性：其耐蚀性能、耐风化、耐紫外线、照射性能和外观装饰效果远优于普通不锈钢；更重要的是其大大提高了彩色不锈钢的抗污性能，解决了氧化着色彩色不锈钢领域长期存在的一个重大问题。可应用于各种不锈钢管材、型材、日用品、小工件、及其它彩色不锈钢制成品。
具体实施方式
实施例1：银白色不锈钢板材或制品作为基材：(1)前处理：镜面磨光(喷砂、磨砂或叫发丝)、除油、清洗、化学或电化学抛光(可选)；(2)在含有化学成分和浓度分别为CrO3：250g/L和H2SO4：490g/L的化学着色溶液中，反应温度为0～60℃的条件下进行化学处理，通过化学氧化着色，在不锈钢表面上形成具有不同光干涉色的氧化膜(其颜色有：茶色又叫古铜色、紫色、蓝色、灰色、金黄色、紫红色、天蓝色、草绿色、黄绿色、黑色及它们的过渡色等)；(3)在含有化学成分和浓度分别为CrO3：250g/L和H2SO4：2.5g/L的电解坚膜溶液中，在外加电流密度为I＝0.6A/dm2的条件下通电约十分钟；(4)在化学成分为：Na2SiO3，浓度为：10％的水溶液中，反应温度为65～85℃的条件下进行封闭处理；(5)涂覆上由有机硅和纳米TiO2制成的一种“纳米膜涂布液”、加温固化；(6)用贴膜机贴上一至二层用于包装运输的保护胶膜。
实施例2：银白色不锈钢板材或制品作为基材：(1)前处理：镜面磨光(喷砂、磨砂或叫发丝)、除油、清洗、化学或电化学抛光(可选)；(2)在含有化学成分和浓度分别为CrO3：250g/L和H2SO4：490g/L的化学着色溶液中，反应温度为0～60℃的条件下进行化学处理，通过化学氧化着色，在不锈钢表面上形成具有不同光干涉色的氧化膜(其颜色有：茶色又叫古铜色、紫色、蓝色、灰色、金黄色、紫红色、天蓝色、草绿色、黄绿色、黑色及它们的过渡色等)；(3)在化学成分为：Na2SiO3，浓度为：10％的水溶液中，反应温度为65～85℃的条件下进行封闭处理；(4)涂覆上由有机硅和纳米TiO2制成的一种“纳米膜涂布液”、加温固化；(5)用贴膜机贴上一至二层用于包装运输的保护胶膜。
实施例3：步骤(1)：把厚度在0.01～3mm、表面为镜面(或喷砂、磨砂或叫发丝面)的不锈钢板或不锈钢制品放在含有化学成分和浓度分别为CrO3：250g/L和H2SO4：490g/L的化学着色溶液中，通过化学氧化着色，在不锈钢表面上形成具有不同色彩的膜(其颜色为光干涉色，具体颜色有：茶色又叫古铜色、紫色、蓝色、灰色、金黄色、紫红色、天蓝色、草绿色、黄绿色、黑色及它们的过渡色等)；该彩色膜为一层结合力很强的、其耐蚀性能、耐风化性能、耐紫外光照射性能都远优于普通银白色不锈钢的高强度光干涉氧化膜、其厚度约为40～400nm。步骤(2)：在含有化学成分和浓度分别为CrO3：250g/L和H2SO4：2.5g/L的电解坚膜溶液中，在外加电流密度为I＝0.6A/dm2的条件下通电约十分钟，使上述彩色膜固化牢固。步骤(3)：(此步骤为可选项)把由步骤(1)(2)形成的彩色不锈钢放入化学成分为：Na2SiO3，浓度为：10％的水溶液中，进行封闭处理，由此形成更坚固耐磨的光干涉彩色不锈钢装饰表面。步骤(4)：为了增强上述彩色不锈钢装饰表面的抗污性能，再在上述光干涉彩色不锈钢装饰表面上涂镀上一种具有很强抗污性能的纳米膜涂布液，使其表面增加一层结合力很强的透明的抗污保护膜，该保护膜的厚度约为5个纳米至80个纳米，几乎不改变上述光干涉彩色不锈钢装饰层的颜色；该纳米膜涂布液的成分包括：高分子材料(主要为有机硅、或有机氟高分子)或无机纳米颗粒(可以选择性地采用：纳米TiO2，纳米SiO2，纳米CaCO3或者纳米Al2O3等)。步骤(5)：最后再在该抗污膜的表面覆盖一至二层用于包装运输的保护胶膜。
实施例4：步骤(1)：把厚度在0.01～3mm、表面为镜面(或喷砂、磨砂或叫发丝面)的不锈钢板或不锈钢制品放在含有化学成分和浓度分别为CrO3：250g/L和H2SO40：490g/L的化学着色溶液中，通过化学氧化着色，在不锈钢表面上形成具有不同色彩的膜(其颜色为光干涉色，具体颜色有：茶色又叫古铜色、紫色、蓝色、灰色、金黄色、紫红色、天蓝色、草绿色、黄绿色、黑色及它们的过渡色等)；该彩色膜为一层结合力很强的、其耐蚀性能、耐风化性能、耐紫外光照射性能都远优于普通银白色不锈钢的高强度光干涉氧化膜、其厚度约为40～400nm。步骤(2)：把由步骤(1)形成的彩色不锈钢放入化学成分为：Na2SiO3，浓度为：10％的水溶液中，进行封闭处理，由此形成坚固耐磨的光干涉彩色不锈钢装饰表面。步骤(3)：为了增强上述彩色不锈钢装饰表面的抗污性能，再在上述光干涉彩色不锈钢装饰表面上涂镀上一种具有很强抗污性能的纳米膜涂布液，可以采用武汉海日科技发展有限公司生产的“WHR纳米膜涂布液”，使其表面增加一层结合力很强的透明的抗污保护膜，该保护膜的厚度约为5个纳米至80个纳米，几乎不改变上述光干涉彩色不锈钢装饰层的颜色；该纳米膜涂布液的成分包括：高分子材料(主要为有机硅、或有机氟高分子)或无机纳米颗粒(可以选择性地采用：纳米TiO2，纳米SiO2，纳米CaCO3或者纳米Al2O3等)。步骤(4)：最后再在该抗污膜的表面覆盖一至二层用于包装运输的保护胶膜。
Claims (6)
1、一种纳米膜抗污光干涉彩色不锈钢的制作方法，其特征在于有以下步骤：
步骤(1)：将不锈钢放在CrO3：250g/l和H2SO4：490g/l的溶液中，在反应温度为0～60℃的条件下，在其表面生成光干涉色氧化膜；
步骤(2)：在CrO3250g/l和H2SO42.5g/l的电解坚膜溶液中进行电解坚膜处理；
步骤(3)：在Na2SiO3浓度为10％的水溶液中，外加电流密度为I＝0.6A/dm2，反应温度为65～85℃的条件下，进行封闭处理；
步骤(4)：为了增强上述彩色不锈钢装饰表面的抗污性能，再在上述光干涉彩色不锈钢装饰表面上涂镀上一种具有抗污性能的纳米膜涂布液，使其表面增加一层结合力很强的透明的抗污保护膜，该保护膜的厚度约为5个纳米至80个纳米，几乎不改变上述光干涉彩色不锈钢装饰层的颜色；
步骤(5)：最后再在该抗污膜的表面覆盖一层用于包装运输的保护胶膜。
2、根据权利要求1所述的纳米膜抗污光干涉彩色不锈钢的制作方法，其特征在于：所述步骤(2)可以省略。
3、根据权利要求1或2所述的纳米膜抗污光干涉彩色不锈钢的制作方法，其特征在于：所述步骤(1)中的不锈钢表面是镜面、喷砂面、磨砂或发丝面。
4、根据权利要求1或2所述的纳米膜抗污光干涉彩色不锈钢的制作方法，其特征在于：所述步骤(4)中的纳米膜涂布液，其成分包括高分子材料和无机纳米颗粒。
5、根据权利要求4所述的纳米膜抗污光干涉彩色不锈钢的制作方法，其特征在于：所述高分子材料包括有机硅、有机氟高分子的择一或两种以上的组合。
6、根据权利要求4所述的纳米膜抗污光干涉彩色不锈钢的制作方法，其特征在于：所述无机纳米颗粒包括纳米TiO2，纳米SiO2，纳米CaCO3、纳米Al2O3的择一或两种以上的组合。
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