香蕉app免費視頻在線觀看:不銹鋼電化學著彩色酸性溶液成分和工藝條件見表9-9。配方10 (見表9-9)的說明 。本配方由華中理工大學化學系 賈法龍、郭稚弧、李卓民提出。
1. 低頻方(fang)波電流對不銹鋼進行著色
著色(se)液組成為(wei)(wei)：鉻(ge)酐 250g/L, 硫酸 490g/L, 實驗中采用方波電(dian)流(liu)(liu)(liu)，實驗裝置(zhi)見圖9-21,電(dian)流(liu)(liu)(liu)波形見圖9-22.實驗設備中信號發生(sheng)器型(xing)號為(wei)(wei)DCD-1,恒電(dian)位(wei)(wei)儀(yi)型(xing)號為(wei)(wei)HDV-7C,參(can)(can)比電(dian)極為(wei)(wei)飽(bao)和(he)氯化(hua)鉀甘汞(gong)電(dian)極（SCE),用3068型(xing)XY函數記錄儀(yi)記錄不銹(xiu)鋼片相(xiang)對于甘汞(gong)電(dian)極的(de)電(dian)位(wei)(wei)隨時間的(de)變化(hua)情況(kuang)。選取具有(you)代表(biao)性的(de)4個(ge)因素，即著色(se)液溫度、正電(dian)流(liu)(liu)(liu)密度i+、負電(dian)流(liu)(liu)(liu)密度i-和(he)周期T值。只要(yao)調節好適當(dang)的(de)正電(dian)流(liu)(liu)(liu)密度、負電(dian)流(liu)(liu)(liu)密度、時間、周期、溫度參(can)(can)數，就可以得(de)到所要(yao)的(de)顏色(se)。
2. 著色實(shi)驗對參數的(de)優選
①. i+的(de)(de)值均(jun)大于i-的(de)(de)值：通(tong)過正交試(shi)驗，能(neng)夠(gou)著(zhu)上(shang)色的(de)(de)試(shi)片的(de)(de)規律為i+的(de)(de)值均(jun)大于i-的(de)(de)值。
②. 凡是(shi)未發生著色的(de)，其電位(wei)-時(shi)間(jian)圖中陰(yin)極響應(ying)(ying)電位(wei)，并不(bu)隨(sui)時(shi)間(jian)的(de)延(yan)長而(er)正(zheng)移(yi)(yi)；有(you)著色出現的(de)，其陰(yin)極響應(ying)(ying)電位(wei)隨(sui)時(shi)間(jian)的(de)延(yan)長而(er)正(zheng)移(yi)(yi)。若參數(shu)不(bu)同(tong)，正(zheng)移(yi)(yi)的(de)幅度也不(bu)同(tong)。
③. 周期(qi)(qi)不同，都能著色(se)，說明周期(qi)(qi)的取(qu)值(zhi)對著色(se)的影響較(jiao)小。
④. 溫度值。
固定(ding)i+與i-一(yi)個組合（組合原則(ze)是(shi)i+≥i-),再改變(bian)周期(qi)與溫度的值(zhi)，觀察著色的效果。結果見表9-34。其中每(mei)組實(shi)驗的著色時間均為10min,著色完后(hou)進(jin)行固膜和封閉，然后(hou)做耐磨性測試。
通過(guo)實驗可以(yi)基本上確(que)定工藝參數為；i+=2.0mA/c㎡, i- =-1.0mA/cm,溫度為60℃,周期(qi)T=2.5s。
3. 顏色隨時間的(de)變化
所(suo)著(zhu)顏色(se)隨(sui)時(shi)間變化情況的(de)實驗結果見表9-35。
表9-35 中的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)都是(shi)經過電解固(gu)膜(mo)(mo)(mo)和(he)到閉后所(suo)全現的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)，顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)(de)重現性和(he)均(jun)勻(yun)性較好，耐磨(mo)次數用負荷500g的(de)(de)瓶塞橡皮在著色(se)(se)(se)(se)(se)膜(mo)(mo)(mo)表面來回摩(mo)擦均(jun)在1000次以上。由(you)表9-35可知，隨著通電時間(jian)的(de)(de)延(yan)(yan)長(chang)，膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)也發生變化，一定的(de)(de)電解時間(jian)對應著一定的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)，因(yin)此，可以通過控(kong)制電解時間(jian)來獲得所(suo)需的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)。隨著時間(jian)的(de)(de)延(yan)(yan)長(chang)，膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)變化趨勢(shi)大致(zhi)為；茶色(se)(se)(se)(se)(se)一藍色(se)(se)(se)(se)(se)一黃色(se)(se)(se)(se)(se)一紅(hong)色(se)(se)(se)(se)(se)。
4. 著色試(shi)片的耐(nai)蝕(shi)性能
著色試片(pian)與(yu)未(wei)著色試片(pian)在0.2mol/L的鹽酸(suan)（相當于16.7mL/L)中的自(zi)然腐蝕電(dian)位(wei)比較(jiao)見圖(tu)9-23.由圖(tu)9-23表明，彩色不(bu)銹鋼片(pian)在此鹽酸(suan)中長期浸(jin)泡然保(bao)持鈍(dun)態電(dian)位(wei)，而且穩定。耐蝕性顯然要比未(wei)著色的要好。
5. 著(zhu)色前處(chu)理
304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。氫氧化鈉20~40g/L,碳(tan)酸鈉30~40g/L,OP乳(ru)化劑2~3mL/L,溫度70~80℃,時間6~10min.
②. 電(dian)化學拋(pao)光。磷酸（85%)560mL/L,硫酸（98%)400mL/L,鉻酐50g/L,其余(yu)為(wei)水，電(dian)流密度20~50A/d㎡,電(dian)壓10~20V,溫(wen)度55~65℃,時間4~5min。
6. 著色后(hou)處理
著色(se)→清洗→固膜處理→清洗→封閉→清洗→烘干(gan)。
注：固膜(mo)處理(li)： 鉻酐250g/L,磷酸2.5g/L,陰極(ji)電(dian)流密(mi)度0.4A/d㎡,溫度25℃,時間10min.
封(feng)閉： 試片放(fang)人1%硅(gui)酸鈉的封(feng)閉液中煮沸5min進(jin)行(xing)封(feng)閉處理。
7. 方波(bo)電解著色(se)法的優(you)點
①. 著(zhu)色重現性較好，容(rong)易(yi)控制(zhi)。
②. 只要(yao)調(diao)節好適當(dang)的工(gong)作參數，就可以獲(huo)得所需要(yao)的顏色。利用此法已經(jing)在(zai)不銹(xiu)鋼(gang)表面(mian)制出了多(duo)種顏色。
③. 顏色(se)均勻，與(yu)被施加的電(dian)(dian)流(liu)密(mi)度分布(bu)(bu)均勻性有關。在設(she)計電(dian)(dian)解著色(se)槽時，要使電(dian)(dian)流(liu)在工件上的分布(bu)(bu)均勻。石墨電(dian)(dian)極與(yu)工件的面積比影響電(dian)(dian)流(liu)分布(bu)(bu)均勻性。
8. 著色膜的XPS研究
河北工業大學材料科學與工程學院 王文靜、李國彬和河北農業大學信息學院王軍皓、李偉英、王希生等人介紹了不銹鋼電化學著色工藝，采用正交試驗法對不銹鋼電化學著色的實驗方案進行了優化，得出最佳實驗方案，與配方10非常接近，但工藝條件不同，也不用方波電源。組成與工藝條件為：CrO3 228g/L, H2SO4 483g/L, 溫度80℃,電流密度0.50A/d㎡,然后對制得的黃色著色膜元素和結構進行分析，用X射線光電子能譜儀，常稱為XPS,(生產廠家為美國PHI公司，型號為PH15300 system; 微機為UNIX。X射線槍：功率250W;電壓13000V;能量為A1靶1486.6eV).圖9-24為膜的XPS全圖。
由圖9-24可知，其膜中含(han)有的(de)元(yuan)素有Cr、Fe、O、S、C.Cr可能以六價和(he)三價的(de)氧化物或與COOH結合的(de)形式存在。
