五顏六色不銹鋼垃圾箱上色原理
(1)不銹鋼垃圾箱在化學(xué)上色液中經(jīng)過(guò)外表氧化上色處理后,顯現(xiàn)出各種色彩,并非構(gòu)成有色的外表覆蓋層,而是因?yàn)楣獾母膳c所致。
(2)膜層厚度與顯現(xiàn)色彩的聯(lián)系 當(dāng)不銹鋼垃圾箱外表氧化膜的折射率n一守時(shí),干渉色主要決定于氧化膜的厚度h和天然豈入射視點(diǎn)i。當(dāng)垂直觀看時(shí),膜的厚度n與色彩的聯(lián)系見(jiàn)表
。
表1 膜厚h與色彩的聯(lián)系
序號(hào) 色彩 膜厚h(nm) 波長(zhǎng)λ(nm)
1 藍(lán) 80 450~480
2 金黃 110 580~600
3 玫瑰紅 140 650~750
4 墨綠 190 500~560
5 檸檬黃 240 560~580
6 玫瑰紅 260 650~750
試驗(yàn)證明,在有用上色范圍內(nèi),膜層厚度跟著上色進(jìn)程進(jìn)行而持續(xù)增長(zhǎng),開(kāi)端薄氧化膜顯現(xiàn)藍(lán)色、棕色,進(jìn)而膜為中等厚度顯現(xiàn)金黃色、紅色、后來(lái)膜為厚膜則顯現(xiàn)綠色,共4種主色,加上中間色彩共約十幾種色。
(3)外表氧化膜的成分改動(dòng)的影響外表氧化膜的成分改動(dòng),就會(huì)改動(dòng)氧化膜的折射率n的巨細(xì),即便外表厚度相同,干與色的色彩也會(huì)發(fā)生改變。
不銹鋼垃圾箱因科化學(xué)上色法
1972年英國(guó)世界鎳公司歐洲研究和開(kāi)展中心提出因科(Inco)工藝法。該工藝是將拋光后的不銹鋼垃圾箱浸入80~90℃的鉻酸—硫酸混合液中,跟著時(shí)刻的延伸,外表生成不同厚度的氧化膜,因?yàn)楣獾母膳c而發(fā)生不同的色彩。當(dāng)溶液的組成和溫度在作業(yè)進(jìn)程中不可避免的稍有改變時(shí),就不能得到重現(xiàn)性好的色彩。為了戰(zhàn)勝這個(gè)問(wèn)題,因科公司在伊萬(wàn)斯(Evans)的研究基礎(chǔ)上選用操控電位差法,從此五顏六色不銹鋼垃圾箱上色工藝走上了工業(yè)化的開(kāi)展道路。目前因科技術(shù)專利已為英國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、意大利、法國(guó)和澳大利亞等國(guó)家的十多家公司所選用,構(gòu)成了規(guī)模出產(chǎn)。因?yàn)榻鉀Q了一系列難題,總算使所獲的五顏六色不銹鋼垃圾箱具有色彩鮮艷,耐紫外線照耀、耐磨、耐腐蝕和加工功能杰出等杰出優(yōu)點(diǎn)。使得五顏六色不銹鋼垃圾箱在1976年以后得到了真正的開(kāi)展。在國(guó)外五顏六色不銹鋼垃圾箱已成為有廣泛實(shí)際使用的資料。一些國(guó)家的公司紛繁設(shè)基地投入出產(chǎn),把握因科工藝的出產(chǎn)商以最大的商業(yè)潛力建立起一整套的不銹鋼垃圾箱外表掛飾、花樣和色彩的使用。1980年英國(guó)克寧公司年產(chǎn)五顏六色不銹鋼垃圾箱10萬(wàn)平方米,日本到達(dá)17萬(wàn)平方米(合1000t)處于五顏六色不銹鋼垃圾箱出產(chǎn)領(lǐng)先地位。
1)因科法化學(xué)上色溶液組成和工藝條件
溶液成分:硫酸(h2SO4,d=1.84)490g/L
鉻酸(CrO3) 250g/L
上色液溫度 70~90℃
時(shí)刻 跟著浸漬時(shí)刻的不同,發(fā)生的色彩順序是:青銅色、藍(lán)色、金黃色、紅色和綠色。
上色的操控辦法有下列兩種
(2)時(shí)刻操控上色法 將不銹鋼垃圾箱浸在上色液中浸漬一守時(shí)刻后,就能得到必定的色彩。如溫度70℃時(shí),上色15min可得藍(lán)色,18min可得金黃色,20~22min可得紫色或綠色。這種依據(jù)時(shí)刻操控的辦法不能得到重復(fù)的色彩。這是因?yàn)樯仙芤旱臏囟嚷晕⒂行└淖儯倏夭粫?huì)很精確,而化學(xué)上色液的化學(xué)組成因?yàn)樗终趄v也可能有改變,這兩個(gè)要素都能影響取得色彩的重現(xiàn)性。
(3)電位操控上色法 當(dāng)不銹鋼垃圾箱和鉑電極同浸在上色液中,見(jiàn)圖1不銹鋼垃圾箱上色設(shè)備示意圖,在不銹鋼垃圾箱上銜接電位記錄儀,在鉑電極上連上電位修正儀,在兩者之間聯(lián)上導(dǎo)線,因?yàn)椴讳P鋼垃圾箱和鉑電極電位不同,發(fā)生了電位差,跟著不銹鋼垃圾箱的上色進(jìn)程化學(xué)反應(yīng),氧化膜的厚度逐漸增長(zhǎng),電位跟著發(fā)生改變。在上色整個(gè)進(jìn)程中,即測(cè)得上色電位一時(shí)刻曲線。
電位—時(shí)刻曲線上的B點(diǎn)表明不銹鋼垃圾箱的電位到達(dá)最負(fù)點(diǎn)。B點(diǎn)稱為起色電位。起色是指不銹鋼垃圾箱外表開(kāi)端呈現(xiàn)黑色斑痕,闡明已構(gòu)成一層引起光干與的氧化膜,開(kāi)端向有色方向改變。從B點(diǎn)起色電位起,跟著時(shí)刻的延伸,不銹鋼垃圾箱電位逐漸下降到C點(diǎn),C點(diǎn)稱為上色電位。B—C=Δψ,稱為上色電位差。
各種色彩的上色電位差Δψ如下:
藍(lán)色 Δψ=8~11mv,膜厚0.09μm
黃色 Δψ=13.5~16mv,膜厚0.15μm
紅色 Δψ=17.8~18.5mv,膜厚0.18μm
綠色 Δψ=20.8~21.6mv,膜厚0.22μm
某一電位差呈現(xiàn)必定的色彩,此聯(lián)系不隨上色液的溫度和溶液組成的改變而改變,這是可用操控電位差法進(jìn)行上色的原因,此操控時(shí)刻的重現(xiàn)性好,用上色電位差操控色彩的重現(xiàn)性是世界鎳公司因科法的專利。
(4)不銹鋼垃圾箱上色進(jìn)程微機(jī)操控設(shè)備各種色彩相鄰的電位距離很小,只有幾毫伏,需用精密電壓表(如TH—V數(shù)字電壓表)才能分辯。這就給實(shí)際操作帶來(lái)很大的不方便,這要求儀器設(shè)備有很高精度和抗干擾性,否則儀器自身的誤差就會(huì)導(dǎo)致操控出錯(cuò)。如果大批量出產(chǎn),更要考慮選用微機(jī)自動(dòng)操控。選用電子計(jì)算機(jī)自動(dòng)操控,當(dāng)?shù)竭_(dá)某一電位差時(shí),契合必定的色彩要求,即時(shí)發(fā)出指令,啟動(dòng)升降機(jī),取出已上色的不銹鋼垃圾箱。
目前我國(guó)與先進(jìn)國(guó)家比較,主要距離是上色的電子監(jiān)測(cè)設(shè)備。國(guó)外已將這種設(shè)備用于工業(yè)出產(chǎn),能夠得到重復(fù)的色彩,而國(guó)內(nèi)沒(méi)有見(jiàn)報(bào)道使用,所以研發(fā)上色用電子監(jiān)測(cè)設(shè)備是當(dāng)務(wù)之急。