不銹鋼(gang)著黑色膜層(ceng)的(de)性能與結構(gou)主要有以下三點：

一、由(you)配(pei)方4(見(jian)表(biao)7-7)獲得的膜層性(xing)能

1. 外觀性能

   用目測(ce)法在自(zi)然光下觀察，發黑膜(mo)膜(mo)層均勻(yun)、致(zhi)密(mi)、黑度深、有一定的光澤。

2. 結合力

  按GB 1720-79(88),涂(tu)層(ceng)結合力測試(shi)(shi)標(biao)準，經涂(tu)層(ceng)結合力測試(shi)(shi)儀測試(shi)(shi)達一級。

3. 耐磨性

  用橡皮垂直施力，水(shui)平單(dan)方(fang)向(xiang)重復擦拭，用力擦拭300次不褪(tun)色。

4. 耐腐蝕性

  發黑試片拋(pao)光后直接進(jin)鹽(yan)霧(wu)(wu)試驗箱，進(jin)行中性鹽(yan)霧(wu)(wu)（35℃,氯化(hua)鈉5%)耐腐蝕實驗，6小(xiao)時色澤無明顯變化(hua)，8小(xiao)時部分(fen)表面光亮度下(xia)降。用聚苯乙烯涂覆后的試片鹽(yan)霧(wu)(wu)實驗24h內不(bu)褪色。

二、由配方(fang)2(見表(biao)7-7)獲得(de)的1Cr17不銹鋼電解著色膜的電化(hua)學(xue)性能

  實驗介(jie)質分別采用(yong)1mol/L硫(liu)酸(suan)、0.05mol/L硫(liu)氰酸(suan)鉀＋0.05mol/L硫(liu)酸(suan)和3.5mol/L氫氧(yang)化鈉溶液。實驗裝置(zhi)(zhi)采用(yong)恒電位(wei)儀，參比(bi)電極(ji)(ji)為飽和甘汞電極(ji)(ji)，輔(fu)助電極(ji)(ji)為鉑(bo)電極(ji)(ji)。試樣置(zhi)(zhi)入介(jie)質后，待自然電位(wei)穩定(ding)之后，從該電位(wei)起以50mV/min的掃描速率進行陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化。

  不銹鋼電解著色膜的自然電位隨時間的變化曲線示于圖7-4。為了比較，圖中也給出了未經著色處理的1Cr17不(bu)銹鋼(gang)的自然電位。由圖7-4(a)可知，在氧化性的1mol/L硫酸介質中，經著色試樣的自然電位正于基體材料。浸泡5h后，前者的穩定自然電位比后者高達900mV.在還原性的0.05mol/L硫氰酸鉀＋0.05mol/L硫酸［見圖7-4(b)]和堿性的3.5mol/L氫氧化鈉［見圖7-4(c)]溶液中，著色試樣的自然電位分別比基體正900mV和560mV。這說明，不銹鋼經電解著色后，無論是在氧化性和還原性酸中，還是在堿性介質中，自然電位均呈升高趨勢，顯著地改善膜層的電化學穩定性能。

  圖7-5示出1Cr17不銹鋼電(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)著色(se)膜(mo)在(zai)3種介質溶液中(zhong)的陽(yang)(yang)極(ji)極(ji)化曲線。由(you)圖7-5可知，雖(sui)然電(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)著色(se)膜(mo)在(zai)陽(yang)(yang)極(ji)極(ji)化曲線上呈活(huo)性(xing)溶解(jie)(jie)(jie)(jie)趨勢，但(dan)其陽(yang)(yang)極(ji)極(ji)化電(dian)位遠正于基體。由(you)此可見(jian)，電(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)著色(se)膜(mo)的形成，使(shi)陽(yang)(yang)極(ji)極(ji)化到高位區(qu)時，才處于活(huo)性(xing)溶解(jie)(jie)(jie)(jie)狀態。

  電解著(zhu)色不銹(xiu)鋼的電化(hua)(hua)(hua)學實(shi)驗結(jie)果表(biao)(biao)明，表(biao)(biao)面形成鉻的復合氧化(hua)(hua)(hua)膜，增強(qiang)了(le)(le)鈍性(xing)(xing)，使得(de)自(zi)然電位和陽極極化(hua)(hua)(hua)電位正移，顯著(zhu)改善了(le)(le)膜層(ceng)的電化(hua)(hua)(hua)學穩定性(xing)(xing)能。

三、由配方(fang)2(見(jian)表7-7)獲得的(de)1Cr17不銹(xiu)鋼電解著色膜的(de)俄歇子能譜結構分析

由(you)配方(fang)2獲得的電解著色膜的俄歇電子能譜分析結果見圖7-6。

 由圖7-6可知，表面膜(mo)主要由鐵的氧化(hua)物和鉻(ge)的氧化(hua)物構(gou)成，另外發(fa)現還有錳(meng)元素(su)參與成膜(mo)。

 不銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)電(dian)解(jie)(jie)著(zhu)(zhu)色(se)是通過電(dian)解(jie)(jie)反應而(er)制得(de)的(de)(de)。在酸性電(dian)解(jie)(jie)水溶液中，著(zhu)(zhu)色(se)不銹(xiu)(xiu)鋼為陽(yang)極，不銹(xiu)(xiu)鋼表(biao)面(mian)(mian)所含鉻、鐵、鎳或(huo)錳發生(sheng)溶解(jie)(jie)，變成(cheng)相應的(de)(de)金屬離子，在不銹(xiu)(xiu)鋼和溶液接觸的(de)(de)界面(mian)(mian)上，因水解(jie)(jie)作用而(er)形(xing)成(cheng)鉻與(yu)錳的(de)(de)復合氧(yang)(yang)化(hua)物，從而(er)得(de)到黑色(se)氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)(mo)。由(you)此可知，由(you)于電(dian)解(jie)(jie)著(zhu)(zhu)色(se)后，表(biao)面(mian)(mian)形(xing)成(cheng)鉻的(de)(de)復合氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)(mo)，增強了鈍(dun)性，使(shi)膜(mo)(mo)層的(de)(de)自(zi)然電(dian)位(wei)(wei)和陽(yang)極極化(hua)電(dian)位(wei)(wei)正移(yi)，提高了膜(mo)(mo)層的(de)(de)電(dian)化(hua)學(xue)穩定性能。這由(you)圖7-6的(de)(de)俄歇電(dian)子能譜分析得(de)到證實。