不銹鋼化學(xue)著(zhu)色(se)配(pei)方 20 (見表8-9) ,本配方(fang)由沈陽(yang)工業學院金光、張學萍(ping)、畢監智于2004年提出(chu)。
他們通過正交試驗研究了不銹鋼著色液配方、溫度、時間、電極電位對著色的影響,優化著色工藝,獲得電極電位與顏色的良好對應關系,測試了著色膜的耐磨性,耐蝕性、變形加工性能,分析添加劑對不銹鋼著色的影響。所得膜層顏色均勻,耐磨性、耐蝕性、變形加工性能良好,工藝維護簡單。
1. 實驗工藝流(liu)程
304不(bu)銹鋼(gang)(鏡面光亮8K)→清洗→堿性除油→水洗→酸活化→著色→硬化(鉻酐250g/L,濃硫酸1.4mL/L,DK0.5~1.0A/d㎡,溫度45~55℃,時間10~15min)→水洗→封閉(Na2SiO3 10g/L,溫度沸騰,時間10~15min)→水洗→干燥。
2. 實驗結(jie)果(guo)
①. 溫度(du)
50℃時加(jia)入(ru)較(jiao)多添加(jia)劑,反應速率(lv)平穩(wen),著色膜色澤均(jun)勻,鮮艷度好。
60℃時(shi)添(tian)加(jia)劑含量對結果影響不(bu)大,膜層質量好。
100℃時(shi)溫度(du)高,使反應速率(lv)過快,著色膜色澤不均勻(yun),不易控制。
②. 表面膜的電(dian)極電(dian)位(wei)與顏色的對應關系
著(zhu)色(se)(se)(se)時(shi),開(kai)始(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)很高(gao),而后(hou)迅速下降,之后(hou)逐步上升,到達(da)一個(ge)高(gao)點電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)后(hou)再下降。這個(ge)高(gao)點電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)為著(zhu)上顏色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)起始(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)。圖8-22為不銹鋼(gang)片對鉑片的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)與時(shi)間(jian)的(de)(de)(de)關系曲線。著(zhu)色(se)(se)(se)時(shi),每隔1min用數字萬用表記錄下不銹鋼(gang)片對鉑片的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei),著(zhu)色(se)(se)(se)時(shi)間(jian)5min,199mV,變成黑(hei)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)是189mV,變成藍(lan)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)是187mV,變成黃(huang)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)是185mV,變成金(jin)黃(huang)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)是183mV,所以,黑(hei)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)差(cha)是10mV,藍(lan)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)差(cha)是12mV,黃(huang)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)差(cha)是14mV,金(jin)黃(huang)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)差(cha)是16mV。

③. 前處理對著(zhu)色的(de)影響(xiang)
化學(xue)除油時,著(zhu)色面(mian)應(ying)充(chong)分被水所潤(run)濕,否則結合力欠佳或發(fa)花,甚至著(zhu)不上色。
活(huo)化是(shi)為了消除不銹鋼表(biao)面的鈍(dun)化膜,獲(huo)得新鮮表(biao)面。活(huo)化不足(zu),著(zhu)色(se)的起始(shi)電(dian)位保持(chi)時間長,顏色(se)不容易控(kong)制,活(huo)化過度則使著(zhu)色(se)膜暗淡無光。
④. 后(hou)處理的影響
著色(se)膜形(xing)成(cheng)后存(cun)在大量微細(xi)孔,腹(fu)層疏松不(bu)(bu)牢(lao)固,易磨損,必須硬(ying)化(hua)處(chu)理。硬(ying)化(hua)處(chu)理后防止表面被污染,需封閉(bi)處(chu)理。封閉(bi)煮沸時(shi)(shi)間(jian)以15~20min為佳。時(shi)(shi)間(jian)過短,耐磨性不(bu)(bu)佳,過長(chang)形(xing)成(cheng)色(se)斑,顏(yan)色(se)深度下降。
⑤. 添加劑的(de)影響
適當加(jia)入(ru)少(shao)量(liang)鉬酸銨有利于封閉后著色膜(mo)的耐磨性提高,會加(jia)速著色膜(mo)中微孔的充填效果。碳(tan)酸鹽和硫酸鹽加(jia)快著色速率。
⑥. 攪拌的影(ying)響
攪拌(ban)著(zhu)色(se)(se)液的(de)著(zhu)色(se)(se)膜色(se)(se)彩均勻性明顯(xian)優于(yu)不攪拌(ban)的(de)著(zhu)色(se)(se)液。
3. 著色(se)膜層性能(neng)實驗
①. 耐蝕性
著色(se)試(shi)片放入20%硫酸(suan)中,48小時未發生腐蝕。未著色(se)試(shi)片很快被腐蝕。
②. 耐磨性(xing)
用(yong)橡皮(pi)反復擦拭著色面(mian)300次,沒有發(fa)現起皮(pi)現象,說明耐磨性很好。
③. 加工性能(neng)
彎曲180°,著色膜沒(mei)有脫落。說(shuo)明具有良好的機械加工性能。

