不(bu)銹鋼化學(xue)著(zhu)色配方 23 (表8-9)，本配方由南(nan)京理(li)工大(da)學材料科(ke)學與工程(cheng)系 曹(cao)榮、樊新(xin)民和(he)南(nan)京醫科(ke)大(da)學口(kou)腔醫學院 陳(chen)文靜、趙春(chun)陽、胡(hu)芳于(yu)2005年(nian)10月提出。
他們為了獲得重現性良好、色彩鮮艷的不(bu)銹鋼(gang)表面色彩和了解不銹鋼表面著色膜成分，采用電位控制不銹鋼表面著色方法；并利用俄歇能譜分析表面膜層成分。通過利用電位變化曲線能夠控制不銹鋼表面氧化膜的厚度，使著色工藝易于控制。
1. 著色工藝步驟
除油→清洗→浸酸活化→清洗→控電位浸漬著色→清洗吹干→固膜處理（H3PO4 2.5g/L, CrO3 250g/L, DK 0.2~1A/d㎡,試樣陰極電解5~10min,陽極Pb板）→封閉處理→清洗→吹干。
著色液(ye)見(jian)(jian)表(biao) 8-9 配(pei)方23, 著色實驗裝(zhuang)置示意圖見(jian)(jian)圖8-23。
2. 著色(se)工藝(yi)參數的影響(xiang)
①. 著色時間
在溫度(du)、著(zhu)色液(ye)濃度(du)確(que)定的條件下(xia)，著(zhu)色時(shi)(shi)(shi)間加長(chang)(chang)，膜(mo)層(ceng)加厚，顏色按藍、金(jin)黃、紅(hong)、綠(lv)變(bian)化(hua)。時(shi)(shi)(shi)間過(guo)(guo)長(chang)(chang)，氧(yang)化(hua)膜(mo)變(bian)得粗糙，甚至粉化(hua)。當(dang)試(shi)樣著(zhu)色電位(wei)與著(zhu)色起始電位(wei)差(cha)超過(guo)(guo)30mV時(shi)(shi)(shi)，表面氧(yang)化(hua)膜(mo)迅速溶(rong)解，著(zhu)色膜(mo)質量與時(shi)(shi)(shi)間的關(guan)系(xi)見表 8-28。
著(zhu)色(se)時間長于15min后，色(se)澤變得不(bu)均勻，難以區(qu)分具體(ti)色(se)調。
②. 著色(se)液溫度
所用配方在(zai)低于55℃時將不能(neng)著色(se)，較好(hao)的(de)溫度范圍是80~95℃,高于此范圍，溶(rong)液水分蒸(zheng)發較快，氧化(hua)變(bian)強，著色(se)周期縮短，顏(yan)色(se)控(kong)制困(kun)難。較低溫度使(shi)著色(se)過程加長，利于色(se)彩控(kong)制，著色(se)效果(guo)好(hao)。圖8-24為不同溫度下顏(yan)色(se)－時間關系曲線。
③. 電位的影(ying)響
氧化膜是多孔膜，隨著膜的增厚，陽極反應（M→M2++2e,M為Fe、Cr、Ni等）在氧化膜的孔底部進行，陰極反應在膜的表面進行。陽極反應產物通過孔向外擴散。在陰極區，溶液中的六價鉻離子的電子還原為Cr3+(Cr2O2-7+14N++6e → 2Cr3++7H2O),當M2+、Cr3+達到一定濃度時。兩極反應產生的金屬離子發生水解作用，形成表面氧化膜（MpCrqOr): pM2++gCr3++rH2O →MpCrqOr+2rH+.在孔口和孔底之間建立了擴散電勢Δμ,隨著膜的加厚，Δμ增大，試樣與參比Pt電極之間的電位差被削弱，趨于減小，實驗測定的電位－時間曲線見圖8-25.圖中曲線所示217mV處為著色起始電位，著色終止電位Eo=191mV,不同電位對應不同的膜層厚度，即對應不同的色彩，和用數字電壓表測這一區間的不同電壓值可得到不同色調的著色效果。
④. 其他工(gong)藝參數
除油、浸酸活化(hua)(hua)的(de)(de)樣品比未(wei)活化(hua)(hua)的(de)(de)樣品著色過程(cheng)加(jia)快(kuai)，提前0.5~1min到(dao)達著色起始電位(wei)。
固(gu)(gu)膜(mo)使氧化膜(mo)的耐(nai)蝕(shi)性、耐(nai)磨性顯著提高，未固(gu)(gu)膜(mo)處理的表面顏色在同等負荷(he)砂紙(zhi)（600#)的擦拭下更(geng)易于(yu)被擦掉。
固膜(mo)過程中，新的(de)(de)膜(mo)層(ceng)在氧化(hua)膜(mo)孔(kong)隙或表面(mian)形成、增厚，增厚了的(de)(de)膜(mo)層(ceng)使表面(mian)色彩變化(hua)，因此(ci)，固膜(mo)控制著色彩的(de)(de)變化(hua)。
3. 著色(se)膜層的(de)成分
用俄歇電子能(neng)譜分析(xi)，原子數分數：2.34% S、53.92% O、31.05% Cr、12.69% Fe。
質量分數：2.3% S、26.45% O、49.52% Cr、21.73% Fe.
