不銹鋼化學著(zhu)色配方 19 (見表8-9)，本配方由山東大學化學與化工學院李廣武、張忠誠和鄭淑娟于2004年提出。

  采用化學著色工藝，在250g/dm3鉻酐，490g/dm3 硫酸和少量添加劑的混合液中，在70℃左右測定了不銹鋼樣品在著色過程中電位隨時間的變化，從而找到了不銹鋼起色電位和顏色的對應規律。即使溶液組成、溫度稍有變化，色彩也能較好的重現，將有助于解決不銹鋼表面著色的重現性問題。研究了不銹鋼預處理、各種添加劑和溫度對不銹鋼著色的影響。結果表明：經過稀硫酸活化和電拋光的不銹鋼著色均勻，色澤艷麗；不同添加劑對著色速率有明顯的影響；溫度升高明顯加快著色速率。

1. 工藝流(liu)程(cheng)

  樣品（304不銹鋼）→水洗→除油（金屬去污劑除油）→水洗→電解拋光（60% H₃PO₄, 20%濃H₂SO₄,水余量，樣品為陽極，陰極為鉛塊，DA0.6A/c㎡，時間8min,溫度74℃)→水洗→活化（8% H₂SO₄,時間5min,溫度室溫）→水洗→化學著色（配方見19#,溫度74℃,電位測量儀負極接不銹鋼，正極接飽和甘汞電極）→水洗→堅膜（2%Na₂SiO₃ 硅酸鈉溶液，煮沸5min)→清洗→烘干。

2. 實驗結果(guo)

  ①. 在(zai)24℃著色液中(zhong)，不銹鋼片電位隨時(shi)間(jian)變化值見表8-24, 實驗(yan)裝置見圖(tu)8-19.

 ②. 在相(xiang)同條件(jian)下，不(bu)銹鋼著色電動(dong)勢－時間曲(qu)線見(jian)圖8-20

   由圖8-20可知，A點(dian)(dian)(dian)是起(qi)色(se)電(dian)位(wei)(wei)，電(dian)動勢的(de)值是負值，隨著時間的(de)延長，氧化膜不斷(duan)增厚，電(dian)位(wei)(wei)下降(jiang)，到達C點(dian)(dian)(dian)時生成的(de)速率和溶解的(de)速率趨于平衡(heng)，電(dian)位(wei)(wei)波幅不大(da)。溫度(du)和組(zu)成變化不大(da)時，B點(dian)(dian)(dian)的(de)電(dian)位(wei)(wei)和A點(dian)(dian)(dian)的(de)電(dian)位(wei)(wei)差ΔE與顏色(se)有很好的(de)對應關(guan)系，較(jiao)好地解決了色(se)彩的(de)重現(xian)問題(ti)。

 ③. 色譜和著(zhu)色電(dian)位差的(de)關系見表8-25.

 由表 8-25可見，一定的(de)著(zhu)色電位(wei)差對應(ying)著(zhu)不(bu)同(tong)的(de)顏色。

④. 溫度(du)對電動(dong)勢－時間的(de)影(ying)響(xiang)

  在74℃和84℃的(de)著色液中分別測電位－時(shi)間(jian)值(zhi)。見圖(tu)8-21曲線。

 由圖8-21可見(jian)，著色溫度(du)升高(gao)，加(jia)快著色速率。但(dan)溫度(du)過高(gao)，水分蒸(zheng)發較快，顏色重現(xian)性(xing)較難把(ba)握；而溫度(du)太低，著色慢，色澤(ze)差。故以70℃較為(wei)適宜。

 ⑤. 活化的影(ying)響

  經過稀硫(liu)酸浸泡(pao)，增加了(le)不銹(xiu)鋼表面(mian)活(huo)性點，加快了(le)著色(se)速(su)率，且色(se)澤較好。浸泡(pao)時間不宜(yi)過長，使表面(mian)發黑，影響著色(se)，以5~7min為適(shi)宜(yi)。

 ⑥. 起色電(dian)位對應的時(shi)間

  相同時(shi)間測得的電位(wei)值不(bu)同，在相同條件下(xia)，出現同種(zhong)顏色所用時(shi)間不(bu)因試樣的大小而改變。

⑦. 電解拋光的影響

  電解(jie)(jie)拋(pao)光使金屬表面形(xing)成陽(yang)離子(zi)溶解(jie)(jie)，同時在(zai)表面形(xing)成氧化膜鈍化，降(jiang)低著色速(su)率(lv)。故拋(pao)光完(wan)后最好立(li)即在(zai)稀硫酸溶液中浸(jin)泡一下(xia)。

⑧. 添加劑的影響

  著色液中加入硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃)或亞硫酸鈉，由于其還原性，減慢了表面氧化速率，延長著色時間。加入硫酸錳（MnSO₄),由于Mn²⁺的催化作用，加快著色速率；加入鉬酸銨（NH₄)₂MoO₄,使色澤更加美觀。故添加劑的加人僅起調配著色的效果。