CN108300990A - 一种不锈钢丝网的环保型着色工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于表面处理技术，具体涉及一种不锈钢丝网的环保型着色工艺。本发明的技术方案如下：一种不锈钢丝网的环保型着色工艺，包括如下步骤：1)不锈钢丝网预处理；2)配制镀液；3)水热反应法处理；4)灼烧。本发明提供的不锈钢丝网的环保型着色工艺，制得的不锈钢丝网表面着色膜均匀，呈现天蓝色或棕黄色，所用原料对环境友好，能够在工业上大规模的使用。
Description
技术领域
本发明属于表面处理技术，具体涉及一种不锈钢丝网的环保型着色工艺。
背景技术
不锈钢由于具有高强度、较强耐蚀性而在桥梁、机械、电器、化工、车辆等领域获得广泛应用。不锈钢表面着色处理就是在不锈钢表面形成一层具有特殊光泽和一定耐磨、耐腐蚀性能的薄膜。不锈钢丝网表面着色不仅能赋予不制品丰富的色泽，增加产品的花色品种，而且能提高其耐腐蚀性。
不锈钢表面着色膜的结构不同、粗糙度不同或厚度不同，对光线的折射率也随之产生差异，从而呈现不同的色泽。
不锈钢表面常用的着色方法包括：有机物涂覆法、离子沉积法、化学着色法、电化学着色法、高温氧化法、真空溅射、气相裂解法等。其中有机物涂覆法和化学着色法对环境污染较大，离子沉积法所得膜层和基体结合力不强，电化学着色法需要对配备直流稳压电源和对膜层进行硬化处理，高温氧化法能耗高，真空溅射法投资成本高，有些需要结合力不好，有些对制品形状要求较高，气相裂解着色法较为复杂，在工业中应用较少。
不锈钢丝网由于网的结构复杂，使其着色出现更大的难度。
发明内容
本发明提供一种不锈钢丝网的环保型着色工艺，制得的不锈钢丝网表面着色膜均匀，呈现天蓝色或棕黄色，所用原料对环境友好，能够在工业上大规模的使用。
本发明的技术方案如下：
一种不锈钢丝网的环保型着色工艺，包括如下步骤：
1)不锈钢丝网预处理：将不锈钢丝网进行清洗和活化预处理；
2)配制镀液：将成膜剂、弱碱液、无水乙醇和去离子水混合，在室温下采用恒温磁力搅拌器进行搅拌，搅拌均匀后，静置5-10min，得到镀液，将镀液倒入反应釜中；
3)水热反应法处理：将预处理的不锈钢丝网浸泡在镀液里，将反应釜放到140-160℃烘箱中，保温22-24小时后，取出表面带有膜层的不锈钢丝网，用去离子水冲洗，自然晾干；
4)灼烧：将表面带有膜层的不锈钢丝网放到马弗炉中于580-600℃条件下灼烧2-3小时，随炉冷却。
所述的不锈钢丝网的环保型着色工艺，其中所述成膜剂为AlOOH或Al(NO3)3。
所述的不锈钢丝网的环保型着色工艺，其中所述弱碱液为氨水、乙二胺和/或三乙醇胺。
所述的不锈钢丝网的环保型着色工艺，其中预处理过程为：对不锈钢丝网采用洗涤剂超声波清洗除油10min、去离子水超声波洗10min、在0.1mol/L稀硝酸溶液中浸泡15min、在0.1mol/L氢氧化钠溶液中浸泡15min、去离子水清洗、无水乙醇清洗，自然晾干，得到银白色的预处理不锈钢丝网。
所述的不锈钢丝网的环保型着色工艺，其优选方案为，所述镀液组成成分按重量份数计为：AlOOH 20～40份、氨水1～5份、无水乙醇10～20份、去离子水35～69份；通过所述镀液，制得天蓝色不锈钢丝网。
所述的不锈钢丝网的环保型着色工艺，其优选方案为，所述镀液组成成分按重量份数计为：Al(NO3)3 20～25份、氨水20～30份、无水乙醇2～5份、去离子水40～58份；通过所述镀液，制得棕黄色不锈钢丝网。
本发明的有益效果为：
1、本发明中不锈钢丝网的预处理过程是为了提高丝网表面的粗糙度和反应活性，提高膜层与基体的结合力。
2、本发明是采用水热法在不锈钢丝网基体上原位生长的膜层，能大大提高膜层和基体的结合力。
3、AlOOH在乙醇和水的水解作用下产生羟基(-OH)，与预处理后的不锈钢丝网表面金属原子在弱碱性条件下形成配位化合物结构。氨水的作用是为了保持水热法镀膜溶液的弱碱性。
4、本发明中在马弗炉中灼烧能够在不锈钢丝网基体上形成微观三维网络结构，提高膜层的耐蚀性。
5、本发明所述工艺所用原料易得，成本低廉，能耗小，重复性好。
具体实施方式
如下实例对本发明进行进一步说明，本发明并不局限于所述实施例。
实施例1
将不锈钢丝网在室温下进行预处理，预处理过程为：采用洗涤剂超声波清洗除油10min、去离子水超声波洗10min、在0.1mol/L稀硝酸溶液中浸泡15min、在0.1mol/L氢氧化钠溶液中浸泡15min、去离子水清洗、无水乙醇清洗，自然晾干。
将AlOOH、氨水、无水乙醇和去离子水混合，按照每百份镀液中各组成成分按重量份数计：AlOOH 30份、氨水2份、无水乙醇18份、去离子水50份，在室温下采用恒温磁力搅拌器搅拌溶液，搅拌均匀后，倒入反应釜，静置5min。
将预处理后的不锈钢丝网浸泡在反应釜的镀液中，在150℃温度下保持24小时，取出不锈钢丝网，自然晾干。
随后施镀后的不锈钢丝网放到马弗炉中于600℃温度下灼烧2小时，随炉冷却后，其表面获得均匀致密、呈天蓝色的明亮膜层。
对着色后的天蓝色不锈钢丝网进行耐蚀性检测，结果如表一所示：
表一
实施例2
与实施例1不同之处在于：将Al(NO3)3、氨水、无水乙醇和去离子混合，按照每百份镀液中各组成成分按重量份数计：Al(NO3)3 20份、氨水20份、无水乙醇5份、去离子水55份。不锈钢丝网表面获得均匀致密、呈棕黄色的膜层。
Claims (6)
1.一种不锈钢丝网的环保型着色工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1)不锈钢丝网预处理：将不锈钢丝网进行清洗和活化预处理；
2)配制镀液：将成膜剂、弱碱液、无水乙醇和去离子水混合，在室温下采用恒温磁力搅拌器进行搅拌，搅拌均匀后，静置5-10min，得到镀液，将镀液倒入反应釜中；
3)水热反应法处理：将预处理的不锈钢丝网浸泡在镀液里，将反应釜放到140-160℃烘箱中，保温22-24小时后，取出表面带有膜层的不锈钢丝网，用去离子水冲洗，自然晾干；
4)灼烧：将表面带有膜层的不锈钢丝网放到马弗炉中于580-600℃条件下灼烧2-3小时，随炉冷却。
2.根据权利要求1所述的不锈钢丝网的环保型着色工艺，其特征在于，所述成膜剂为AlOOH或Al(NO3)3。
3.根据权利要求2所述的不锈钢丝网的环保型着色工艺，其特征在于，所述弱碱液为氨水、乙二胺和/或三乙醇胺。
4.根据权利要求1所述的不锈钢丝网的环保型着色工艺，其特征在于，预处理过程为：对不锈钢丝网采用洗涤剂超声波清洗除油10min、去离子水超声波洗10min、在0.1mol/L稀硝酸溶液中浸泡15min、在0.1mol/L氢氧化钠溶液中浸泡15min、去离子水清洗、无水乙醇清洗，自然晾干，得到银白色的预处理不锈钢丝网。
5.根据权利要求3所述的不锈钢丝网的环保型着色工艺，其特征在于，所述镀液组成成分按重量份数计为：AlOOH 20～40份、氨水1～5份、无水乙醇10～20份、去离子水35～69份；通过所述镀液，制得天蓝色不锈钢丝网。
6.根据权利要求3所述的不锈钢丝网的环保型着色工艺，其特征在于，所述镀液组成成分按重量份数计为：Al(NO3)3 20～25份、氨水20～30份、无水乙醇2～5份、去离子水40～58份；通过所述镀液，制得棕黄色不锈钢丝网。
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