不銹(xiu)鋼化學著色配方 5~8(見表8-9)的說明(ming)

本(ben)系(xi)列HR配方由(you)華中(zhong)理(li)工大學(xue)化學(xue)系(xi)郭稚弧、王海人(ren)、賈法(fa)龍(long)提出。

1. 實驗材料

   采用1Cr17不銹(xiu)鋼。

2. 時(shi)間與色彩的關系

   見表8-17

3. HR添加劑對著色(se)的影(ying)響

  未加(jia)添(tian)加(jia)劑的配(pei)方(fang)著色(se)反(fan)應達(da)到終(zhong)點黃綠(lv)色(se)的時(shi)間(jian)最(zui)長，需48min.配(pei)方(fang)8中加(jia)入HR-6添(tian)加(jia)劑的時(shi)間(jian)最(zui)短，19min達(da)到黃綠(lv)色(se)終(zhong)點。添(tian)加(jia)劑HR-6等有利于促進著色(se)反(fan)應的進行，縮短反(fan)應時(shi)間(jian)。

4. 顏色的(de)控制

  不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼在著色(se)(se)(se)過程中，隨著時間的(de)(de)(de)延長(chang)，表(biao)面的(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)(wei)也隨之發(fa)生(sheng)變化(hua)(hua)。經過起色(se)(se)(se)電(dian)(dian)位(wei)(wei)后(hou)，電(dian)(dian)位(wei)(wei)繼續上升，依次出現藍色(se)(se)(se)→金黃色(se)(se)(se)→紫色(se)(se)(se)→黃綠色(se)(se)(se)，每種(zhong)顏色(se)(se)(se)都對應著一定的(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)(wei)，雖然(ran)在實際(ji)操作中，由于溫度和(he)著色(se)(se)(se)液成分的(de)(de)(de)變化(hua)(hua)，起色(se)(se)(se)電(dian)(dian)位(wei)(wei)和(he)各種(zhong)顏色(se)(se)(se)對應的(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)(wei)值會有所變化(hua)(hua)，但對于某種(zhong)特(te)定的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼材料來說，著色(se)(se)(se)電(dian)(dian)位(wei)(wei)差(cha)(cha)，即起色(se)(se)(se)電(dian)(dian)位(wei)(wei)和(he)某種(zhong)顏色(se)(se)(se)對應的(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)(wei)差(cha)(cha)值是恒定的(de)(de)(de)，故可用控制(zhi)著色(se)(se)(se)電(dian)(dian)位(wei)(wei)的(de)(de)(de)方法(fa)來獲得特(te)定的(de)(de)(de)顏色(se)(se)(se)。根據(ju)電(dian)(dian)位(wei)(wei)差(cha)(cha)值的(de)(de)(de)大小(xiao)，在相同時間內取出不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼，基本上是同一種(zhong)顏色(se)(se)(se)。

5. 前處(chu)理的影響(xiang)

  前處理對不銹鋼后期(qi)的著(zhu)色效果(guo)影響(xiang)很大，其中以拋光和活(huo)化尤為重要，直(zhi)接影響(xiang)著(zhu)色膜的質量。

 ①. 化(hua)學拋光

 用添加劑HR-1配制拋光液： 磷酸（H₃PO₄)  50mL/L  、硫酸（H₂SO₄)  400mL/L 、鹽酸（HCI)  300mL/L 、 3mL/L  HR-1 。

 HR-1添(tian)加劑由緩沖(chong)劑、整平劑、光亮(liang)劑組成，對拋光效(xiao)果(guo)有明顯改善。

②. 活化

  在(zai)活(huo)化(hua)液(ye)中(zhong)加人HR-2添(tian)加劑(ji)后(hou)，著色反(fan)應可在(zai)較低的溫度下進行。活(huo)化(hua)后(hou)不清洗，直接(jie)放入著色液(ye)中(zhong)。HR-2中(zhong)包含去極化(hua)劑(ji)，可以(yi)阻(zu)止金屬表面自鈍化(hua)，使其維(wei)持(chi)在(zai)活(huo)化(hua)溶解區，活(huo)化(hua)液(ye)的成(cheng)分如下：

a. 鹽酸（HCl)(d=1.19)  10mL/L  、硫酸（H₂SO₄)(d=1.84)   10mL/L

b. 鹽酸（HC1)(d=1.19)  10mL/L  、HR-2   5~10mL/L

6. 后處(chu)理的影響(xiang)

 后處理包括(kuo)固膜和封閉。

①. 固(gu)膜

使著色膜表層的六價鉻（Cr⁶⁺)還原成三價鉻（Cr³⁺),本研究采用的固膜配方及操作條件見表8-18.

②. 封(feng)閉(bi)

 將疏松的氧化膜進一步固化，封閉液為1%硅酸鈉（Na₂SiO₃)水溶液，在封閉液中煮沸10min。

7. 著色膜的耐磨性

 將著金黃(huang)色膜(mo)的(de)(de)不銹鋼經過4種固(gu)(gu)(gu)膜(mo)處理后，用日本(ben)スガ磨耗試驗機檢測，對(dui)磨材(cai)料(liao)為(wei)(wei)瓶塞橡皮，負荷5N(牛頓）。固(gu)(gu)(gu)膜(mo)液(ye)1的(de)(de)耐磨次(ci)數為(wei)(wei)1000次(ci)，固(gu)(gu)(gu)膜(mo)液(ye)2為(wei)(wei)2000次(ci)，固(gu)(gu)(gu)膜(mo)液(ye)3和(he)固(gu)(gu)(gu)膜(mo)液(ye)4都不到100次(ci)。HR-7的(de)(de)含量在固(gu)(gu)(gu)膜(mo)液(ye)2 中對(dui)耐磨性(xing)的(de)(de)影響(xiang)見表(biao)8-19。

 可見HR-7的(de)加入量在6%為好

8. 著色膜的耐蝕(shi)性

 在10%三氯化鐵（FeCl₃)溶液中的極化曲線見圖8-15,不銹鋼經著色、固化、封閉處理后，其耐蝕性比未著色不銹鋼好得多。