不(bu)銹鋼(gang)著黑色膜層的(de)性能(neng)與結(jie)構主要有以下三點(dian)：

一(yi)、由(you)配(pei)方4(見(jian)表7-7)獲(huo)得的膜層性(xing)能

1. 外(wai)觀(guan)性能

   用(yong)目測法在自然(ran)光下觀察，發黑膜膜層(ceng)均勻、致密、黑度(du)深、有一(yi)定的光澤。

2. 結合力

  按GB 1720-79(88),涂層(ceng)結(jie)合力測(ce)試標(biao)準，經涂層(ceng)結(jie)合力測(ce)試儀測(ce)試達一級。

3. 耐磨性

  用橡皮垂(chui)直施(shi)力，水平單(dan)方向重復擦拭(shi)，用力擦拭(shi)300次(ci)不褪色。

4. 耐腐蝕性

  發黑(hei)試片拋光后直接進(jin)鹽霧(wu)試驗(yan)(yan)箱，進(jin)行(xing)中性鹽霧(wu)（35℃,氯化鈉5%)耐腐蝕(shi)實驗(yan)(yan)，6小(xiao)時(shi)色澤無明顯變化，8小(xiao)時(shi)部(bu)分表(biao)面光亮(liang)度下(xia)降。用(yong)聚苯乙烯(xi)涂覆后的試片鹽霧(wu)實驗(yan)(yan)24h內不褪色。

二、由(you)配方2(見表7-7)獲得的1Cr17不(bu)銹鋼電(dian)解(jie)著色膜的電(dian)化學性能(neng)

  實(shi)驗(yan)介質分別采(cai)用1mol/L硫(liu)酸、0.05mol/L硫(liu)氰酸鉀＋0.05mol/L硫(liu)酸和(he)(he)3.5mol/L氫氧化(hua)鈉溶液。實(shi)驗(yan)裝置采(cai)用恒電(dian)位(wei)(wei)儀，參比電(dian)極(ji)(ji)為飽和(he)(he)甘汞電(dian)極(ji)(ji)，輔助電(dian)極(ji)(ji)為鉑電(dian)極(ji)(ji)。試樣置入介質后，待自(zi)然電(dian)位(wei)(wei)穩定之后，從該電(dian)位(wei)(wei)起以(yi)50mV/min的掃(sao)描速率進行陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)。

  不銹鋼電解著色膜的自然電位隨時間的變化曲線示于圖7-4。為了比較，圖中也給出了未經著色處理的1Cr17不(bu)銹鋼的自然電位。由圖7-4(a)可知，在氧化性的1mol/L硫酸介質中，經著色試樣的自然電位正于基體材料。浸泡5h后，前者的穩定自然電位比后者高達900mV.在還原性的0.05mol/L硫氰酸鉀＋0.05mol/L硫酸［見圖7-4(b)]和堿性的3.5mol/L氫氧化鈉［見圖7-4(c)]溶液中，著色試樣的自然電位分別比基體正900mV和560mV。這說明，不銹鋼經電解著色后，無論是在氧化性和還原性酸中，還是在堿性介質中，自然電位均呈升高趨勢，顯著地改善膜層的電化學穩定性能。

  圖(tu)(tu)7-5示出1Cr17不銹(xiu)鋼電(dian)(dian)解(jie)(jie)著(zhu)色(se)膜在(zai)3種介質溶液中(zhong)的陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)曲線。由圖(tu)(tu)7-5可知，雖(sui)然電(dian)(dian)解(jie)(jie)著(zhu)色(se)膜在(zai)陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)曲線上(shang)呈活性溶解(jie)(jie)趨勢，但其陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)電(dian)(dian)位遠正于(yu)基體。由此可見，電(dian)(dian)解(jie)(jie)著(zhu)色(se)膜的形(xing)成，使陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)到高位區時(shi)，才處于(yu)活性溶解(jie)(jie)狀態。

  電(dian)解著(zhu)色不銹(xiu)鋼的(de)(de)電(dian)化學實驗結果(guo)表明(ming)，表面形成鉻的(de)(de)復合氧化膜，增強了(le)鈍性，使(shi)得自然電(dian)位和陽極(ji)極(ji)化電(dian)位正移(yi)，顯(xian)著(zhu)改(gai)善(shan)了(le)膜層的(de)(de)電(dian)化學穩定性能。

三(san)、由(you)配方2(見表(biao)7-7)獲得的1Cr17不(bu)銹鋼電解著色膜的俄歇子能譜結構分析(xi)

由配方2獲得的電解著色(se)膜的俄(e)歇電子能譜分析結果見(jian)圖7-6。

 由圖7-6可知，表面膜(mo)主要由鐵的氧(yang)化(hua)物(wu)和鉻的氧(yang)化(hua)物(wu)構成，另外發現還有錳元素(su)參與成膜(mo)。

 不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的電(dian)(dian)(dian)解(jie)著(zhu)(zhu)色(se)是通過電(dian)(dian)(dian)解(jie)反應而制得的。在酸(suan)性電(dian)(dian)(dian)解(jie)水(shui)溶(rong)液中，著(zhu)(zhu)色(se)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)為陽極，不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面所含鉻(ge)(ge)、鐵、鎳或錳發生溶(rong)解(jie)，變成(cheng)(cheng)相應的金屬離(li)子(zi)，在不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)和(he)溶(rong)液接觸的界(jie)面上，因水(shui)解(jie)作用而形成(cheng)(cheng)鉻(ge)(ge)與錳的復合氧化(hua)物(wu)，從而得到黑色(se)氧化(hua)膜。由(you)(you)此可知，由(you)(you)于電(dian)(dian)(dian)解(jie)著(zhu)(zhu)色(se)后，表面形成(cheng)(cheng)鉻(ge)(ge)的復合氧化(hua)膜，增(zeng)強了(le)鈍性，使(shi)膜層的自(zi)然(ran)電(dian)(dian)(dian)位和(he)陽極極化(hua)電(dian)(dian)(dian)位正移，提高了(le)膜層的電(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)穩(wen)定性能。這由(you)(you)圖7-6的俄(e)歇電(dian)(dian)(dian)子(zi)能譜分析得到證實(shi)。