不銹鋼電化學著(zhu)彩(cai)色酸性溶液成分和工藝條(tiao)件(jian)見表9-9。配方(fang)9 (見表9-9)的說(shuo)明 。本配方(fang)由(you)華(hua)中(zhong)理工大學化學系 郭稚弧(hu)、賈法(fa)龍、邱于兵提出。

1. 三角波電流掃描法著色不(bu)銹鋼(gang)
在著色液為鉻酐 250g/L, 硫酸 490g/L, 實驗中采用三角波電流,電流信號波形見圖9-16.通過正交試驗篩選出的最佳工藝參數為:最大電流密度imax=2mA/d㎡,最小電流密度imin=-0.5mA/d㎡,周期r=10s,溫度T=25℃.可以制備出顏色均勻的彩色不銹(xiu)鋼。控制容易,重現性好。

2. 試片著色隨時(shi)間(jian)的(de)變化
在不(bu)同的時間下對不(bu)銹鋼進行著色的結(jie)果(guo)見(jian)表(biao)9-26。

3. 控制電解時間獲得(de)所需的顏色(se)
從表9-26可知,隨著通(tong)電(dian)(dian)時間(jian)的(de)(de)延(yan)長(chang),膜的(de)(de)顏色(se)發生(sheng)變化。一定的(de)(de)電(dian)(dian)解(jie)時間(jian)對(dui)應著一定的(de)(de)顏色(se)。因此,可通(tong)過控制電(dian)(dian)解(jie)時間(jian)來(lai)獲得所需的(de)(de)顏色(se)。在(zai)實(shi)驗中(zhong),黃色(se)對(dui)應的(de)(de)電(dian)(dian)解(jie)時間(jian)范圍較寬,大約20min,相(xiang)對(dui)來(lai)說容易(yi)控制。
4. 溫度對(dui)顏色(se)的影響
溫(wen)(wen)度對于顏色(se)的(de)控制有著很大的(de)影響。溫(wen)(wen)度越高,著色(se)速(su)率(lv)越快。同樣通(tong)電20min,在不同的(de)溫(wen)(wen)度下(xia)所得(de)的(de)顏色(se)見表(biao)9-27.

在較高溫度下(xia),顏色的變化較快(kuai)。著色時,嚴格地控(kong)制時間與溫度是非常重要的。
5. 所(suo)需(xu)顏色(se)的控制
只(zhi)要(yao)調節好適(shi)當的(de)最大和(he)最小(xiao)電流密(mi)(mi)度、周期(qi)及(ji)溫(wen)度參數,就可以得到(dao)所需要(yao)的(de)顏色(se)。在(zai)最大和(he)最小(xiao)電流密(mi)(mi)度、溫(wen)度和(he)周期(qi)固定(ding)的(de)條件下。隨著(zhu)時間的(de)延長,膜的(de)顏色(se)變(bian)化(hua)趨勢大致為茶色(se)一(yi)藍(lan)色(se)一(yi)黃色(se)一(yi)紅(hong)色(se)。
6. 彎曲試片的著色
把試片彎曲90°后(hou)進行三角波(bo)電(dian)流掃描著(zhu)色(se),時間20min,試片為亮(liang)黃,顏(yan)色(se)均(jun)勻,同樣條件(jian)下所做的兩個(ge)試片的顏(yan)色(se)一樣。此工藝對于(yu)曲面著(zhu)色(se)有良好的適應(ying)性。
7. 著(zhu)色試片性能(neng)測試
①. 耐蝕性
著(zhu)色試片(pian)與未著(zhu)色試片(pian)在0.2mol/L鹽酸(suan)中的(de)自然(ran)腐蝕電位比較(jiao)見圖(tu)9-17,該(gai)圖(tu)表明彩(cai)色不銹鋼(gang)片(pian)在此鹽酸(suan)中長期浸泡仍然(ran)保持鈍(dun)態電位,而且(qie)很穩(wen)定。耐蝕性顯(xian)然(ran)要比未著(zhu)色的(de)要好。

②. 耐磨性
用負荷500g的瓶塞橡
皮在著色膜表面(mian)來回摩(mo)擦,接觸面(mian)積為50m㎡.試片經過電(dian)解硬化和封閉(bi)后,其耐(nai)磨(mo)次數在1000次以上,表明(ming)耐(nai)磨(mo)性良好。
③. 耐熱性
著(zhu)色試片(pian)在300℃的環境下烘烤1h,膜的顏色沒有變化,表(biao)明其熱穩(wen)定較好。
④. 加(jia)工性能(neng)
把彩(cai)色(se)試(shi)片來回彎(wan)曲180°數十次(ci),表面膜無(wu)任何損(sun)傷,呈現良好的加工性能。
8. 不銹鋼著色前處理
1Cr18Ni9Ti不銹鋼→機械拋光→清洗→除油①→清洗→電化學拋光②→清洗→著色。
注:①. 除油液: 氫氧化鈉(NaOH) 20~40g/L,碳酸鈉(NazCO3) 30~40g/L, OP乳化劑 2~3mL/L,溫度70~80℃,時間6~10min.
②. 電化學拋光: 磷酸(H3PO4)(85%)560mL/L,硫酸(H2SO4)(98%) 400mL/L, 鉻酐 50g/L, 其余為水,電流密度20~50A/d㎡,電壓10~20V,溫度55~65℃,4~5min.
9. 著色后(hou)處理
著色→清洗→固膜處理①→清洗→封閉②→清洗→烘干。
注:①. 固膜處理: 采用陰極電解處理。鉻酐(CrO3) 250g/L, 磷酸(H3PO4) 2.5g/L,陰極電流密度0.4A/d㎡,溫度25℃,時間10min.
②. 封閉: 硅酸鈉(NazSiO3)1%,溫度煮沸,封閉時間,5min.

