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    氧化膜為什么能使不銹鋼呈現(xiàn)不同色彩

    【分類】化學(xué)
    【答案】現(xiàn)代建筑裝飾和生活用品要實(shí)現(xiàn)“多樣化、高級(jí)化、個(gè)性化”,需要色彩鮮艷,具有藝術(shù)魅力的不銹鋼
    為了適應(yīng)廣大群眾對(duì)美化生活的需要,各國(guó)科學(xué)家正在打破傳統(tǒng)觀念,探索研究鋼鐵彩色化
    彩色不銹鋼的問(wèn)世給人們帶來(lái)希望
    彩色不銹鋼并非噴上一層油漆,因?yàn)檫@樣會(huì)喪失不銹鋼的固有金屬光澤,而且油漆容易脫落
    目前主要采用酸性浴氧化著色法,主要包括著色處理和硬膜處理兩個(gè)工序,在不銹鋼表面形成一層無(wú)色透明的氧化膜
    無(wú)色透明的氧化膜何以使不銹鋼呈現(xiàn)不同色彩呢?
    其原理如肥皂泡在水上油膜可呈現(xiàn)出彩虹似的顏色那樣,是光的一種干涉現(xiàn)象
    原來(lái),白光是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色組成的復(fù)色光
    當(dāng)一束平行光線照射到氧化膜表面,一部分光線Il進(jìn)入氧化膜,再?gòu)南卤砻娣瓷浠貋?lái),共同形成干涉光I
    如果干涉光中兩列光波正好是波峰與波峰或波谷與波谷相遇,則使光波的振動(dòng)加強(qiáng);相反,如果波峰與波谷相遇,則使光波的振動(dòng)減弱
    白光產(chǎn)生上述干涉現(xiàn)象后,究竟哪種顏色的光波被加強(qiáng)了,主要取決于氧化膜的厚度
    當(dāng)氧化膜的厚度從0.2微米增加到0.4微米,則相應(yīng)顯示藍(lán)色一金色一紅色一綠色
    彩色不鎊鋼在保持其固有金屬光澤前提下,具有色調(diào)艷麗、柔和、自然的特點(diǎn),在長(zhǎng)時(shí)間紫外線照射下會(huì)褪色
    彩色不銹鋼在工業(yè)污染的環(huán)境中和海水里進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)6年的暴露試驗(yàn),幾乎未被腐蝕
    實(shí)踐證明,彩色不銹鋼的耐腐蝕性超過(guò)了未著色的不銹鋼
    彩色不銹鋼能在沸水中浸泡28天,在150℃干燥條件下暴露35天,在200℃以上直至300℃的短時(shí)間內(nèi),仍能保持原有的色調(diào)和光澤,說(shuō)明彩色不銹鋼具有良好的耐熱性彩色不銹鋼的耐磨試驗(yàn)?zāi)壳斑€沒(méi)有一種標(biāo)準(zhǔn)方法,通??蛇M(jìn)行橡皮摩擦試驗(yàn)和鋼針刻痕試驗(yàn)
    試驗(yàn)表明,著色氧化膜能經(jīng)受帶500克負(fù)荷的橡皮摩擦200次以上而未被擦穿;能經(jīng)受帶50~120克負(fù)荷的鋼針刻劃而不劃穿
    家用煙灰缸經(jīng)兩年以上的使用試驗(yàn),沒(méi)有明顯的磨損現(xiàn)象
    彩色不銹鋼的氧化膜非常致密,吸附力強(qiáng)
    它能經(jīng)受180℃的疲勞彎曲試驗(yàn),直至不銹鋼產(chǎn)生斷裂,而氧化膜仍未剝落,故可進(jìn)行沖壓成型
    但在變形程度大的加工中,在延伸部分產(chǎn)生變色現(xiàn)象
    應(yīng)先壓制成型再進(jìn)行著色處理,或采取其它保護(hù)氧化膜的措施
    酸性浴氧化著色工藝,是1972年由英國(guó)際鎳公司首先提出專利權(quán),其工業(yè)產(chǎn)品于1972年投放市場(chǎng)
    近年來(lái),彩色不銹鋼的應(yīng)用日益廣泛
    在我國(guó)臺(tái)灣省臺(tái)北市的亞洲信托大樓,其外壁和窗框均采用金色不銹鋼制成;在美國(guó)華盛頓的國(guó)立宇航博物館,高聳著一座30米高的鋼鐵結(jié)構(gòu)塔,也是采用彩色不銹鋼建造的;在美國(guó)得克薩斯州休斯敦市的21層彩色不銹鋼大樓,由于陽(yáng)光入射角的改變,從早到晚可以顯示七種顏色的連續(xù)變化和相互焊映,+分壯觀,深受人們的喜愛(ài)
    彩色不銹鋼不僅可用于高層建筑、商品廣告、陳列櫥窗、家用器具、體育用品、工藝美術(shù),還可用于太陽(yáng)能吸收裝置、照相機(jī)、鐘表、車輛和精密機(jī)械等零部件,被廣泛作為理想的消費(fèi)材料和生產(chǎn)材料

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