[发明专利]一种不锈钢着色液及着色方法

说明书

技术领域

本发明属于不锈钢表面处理领域，特别涉及一种不锈钢着色液及着色方法。

背景技术

随着生活水平的提高，不锈钢产品不断向装饰性发展，人们开始逐渐追求不锈钢色彩的多样性。不锈钢着色的有关研究起始于1927年的INCO法，即CrO₃—H₂SO₄着色体系，该体系研究较多，应用范围比较广，但是该方法的着色温度高，颜色重现性不易控制，对环境污染十分严重。

公开号CN103114320A的中国发明专利公开了一种用于不锈钢电化学着色的着色液及着色方法，着色溶液组成为：钼酸盐30-80g/L，硼酸10-18g/L，硫酸锌2-5g/L，硫酸锰0.5-5g/L，硝酸锑2-15g/L，硝酸镧0.2-2g/L，丙二酸钠0.1-10g/L。以铅板为阴极，室温下操作，溶液中不含有毒物质，着色稳定，所得表面颜色均匀光亮。但成分复杂，成本高，钼酸盐具低毒性。公开号为CN101384754的中国发明专利公开了一种用于使低温渗碳奥氏体不锈钢着色的改进工艺，该工艺的电解槽含有铬酸盐、钼酸盐、钨酸盐、锰酸盐和钒酸盐（如V⁺⁵、VO₃^--、V₂O₇^--4和VO^--4等），可显示出色泽均匀的蓝色、绿色、红色、粉红色、黄色、金色、浅棕色、橙色、浅黄绿色和浅绿色的电解涂层。但着色液存在明显不足：铬酸盐可引发癌症，钒酸盐可引起钒中毒，钨酸盐也具有低毒性。

探寻绿色环保的低成本工艺是不锈钢电解着色发展的必然趋势。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种不锈钢着色液及着色方法，具有环保性能。

本发明公开了一种不锈钢着色液，溶剂为水，其特征在于，溶质包括：

150～550g/L的氢氧化钠；

1～10g/L的磷酸三钠；

0～12g/L的硝酸钠。

优选的，所述溶质包括：180～200g/L的氢氧化钠。

优选的，所述溶质包括：7～9g/L磷酸三钠。

优选的，所述溶质包括：8～10g/L的硝酸钠。

本发明还公开了一种不锈钢着色方法，包括以下步骤：

以经过前处理的不锈钢样品做为正极，铅板做为负极，在权利要求1～4任意一项所述的不锈钢着色液中进行电解着色。

优选的，所述电解着色的阳极电流密度为0.1～1.5A/dm²。

优选的，所述电解着色的温度为50～100℃。

优选的，所述电解着色的时间为4～20分钟。

优选的，所述电解着色的电压为1.5～3V。

优选的，所述前处理包括：除油、电解抛光和活化。

与现有技术相比，本发明的不锈钢着色液，溶剂为水，溶质包括：150～550g/L的氢氧化钠；1～10g/L的磷酸三钠；0～12g/L的硝酸钠。所述着色液成分简单，不含有害的重金属元素，环保性能更好，价格低廉。另外，使用本发明着色液形成的着色膜耐磨性能好。使用所述不锈钢着色液进行电解着色时，温度较低。

进一步的，在对不锈钢样品进行电解着色时，所述着色液配合适当的阳极电流密度及电压，实现了对不锈钢样品的着色。根据着色液中溶质含量的变化及操作参数的简单调整，着色膜的颜色可以相应的改变。实验结果表明，使用本发明着色液经过电解得到的着色膜可呈现淡黄、金黄、红色、绿色、藏青色、茶色、褐色等多种色彩，着色膜具有良好的耐磨及耐蚀性能。

附图说明

图1为实施例1不锈钢样品着色后表面的EDS能谱分析图；

图2为实施例2不锈钢样品着色后表面的EDS能谱分析图。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明实施例公开了一种不锈钢着色液，溶剂为水，其特征在于，溶质包括：

150～550g/L的氢氧化钠；

1～10g/L的磷酸三钠；

0～12g/L的硝酸钠。

按照本发明，着色液以水为溶剂，溶质包括氢氧化钠、磷酸三钠和硝酸钠。其中氢氧化钠的含量为150～550g/L，优选为180～200g/L；磷酸三钠的含量为1～10g/L，优选为7～9g/L。