不銹鋼電化學(xue)(xue)著彩色酸性溶液成分(fen)和工藝(yi)條件見(jian)表9-9。配方9 (見(jian)表9-9)的(de)說明 。本(ben)配方由華中(zhong)理工大學(xue)(xue)化學(xue)(xue)系 郭稚弧(hu)、賈法龍、邱于兵提出。

1. 三角(jiao)波電流掃描法著色不銹鋼(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鋼(gang)。控制容易,重現性好。

2. 試片著(zhu)色隨時間(jian)的變化
在不同的時間(jian)下對不銹(xiu)鋼進行著色的結(jie)果見表(biao)9-26。

3. 控制(zhi)電解時間獲(huo)得所需的顏色
從(cong)表(biao)9-26可知,隨(sui)著通(tong)電時(shi)間(jian)的(de)延長,膜的(de)顏色(se)(se)發生變化。一定的(de)電解時(shi)間(jian)對應著一定的(de)顏色(se)(se)。因此,可通(tong)過控(kong)制電解時(shi)間(jian)來(lai)獲得所需的(de)顏色(se)(se)。在(zai)實驗中,黃色(se)(se)對應的(de)電解時(shi)間(jian)范(fan)圍較寬,大約20min,相對來(lai)說容易控(kong)制。
4. 溫度對顏色的(de)影(ying)響
溫度(du)對于(yu)顏色的(de)控制(zhi)有著(zhu)很大的(de)影響(xiang)。溫度(du)越高,著(zhu)色速率越快。同樣通電20min,在不同的(de)溫度(du)下所得的(de)顏色見表9-27.

在較高溫度(du)下,顏色的變化(hua)較快。著色時,嚴格地(di)控(kong)制時間與溫度(du)是非常(chang)重(zhong)要的。
5. 所(suo)需(xu)顏色(se)的控制(zhi)
只要調節(jie)好適當的(de)最大(da)和(he)最小電(dian)流(liu)密度(du)、周期(qi)及溫度(du)參數,就可(ke)以得(de)到所需要的(de)顏(yan)(yan)色(se)。在最大(da)和(he)最小電(dian)流(liu)密度(du)、溫度(du)和(he)周期(qi)固定的(de)條件下。隨(sui)著時間的(de)延長,膜的(de)顏(yan)(yan)色(se)變(bian)化趨(qu)勢大(da)致為茶色(se)一藍色(se)一黃色(se)一紅(hong)色(se)。
6. 彎曲試片的(de)著色
把試(shi)片彎曲90°后進行三角波(bo)電流掃描著(zhu)色,時間20min,試(shi)片為亮黃(huang),顏(yan)色均勻,同(tong)樣條件下所做的兩個試(shi)片的顏(yan)色一樣。此(ci)工藝(yi)對于曲面著(zhu)色有良好的適應性。
7. 著色試(shi)片性能測(ce)試(shi)
①. 耐(nai)蝕性
著(zhu)色(se)(se)試(shi)片與未著(zhu)色(se)(se)試(shi)片在(zai)0.2mol/L鹽(yan)(yan)酸中(zhong)的(de)(de)自(zi)然(ran)腐蝕電位比較見圖9-17,該圖表明彩色(se)(se)不銹鋼片在(zai)此鹽(yan)(yan)酸中(zhong)長(chang)期浸泡仍然(ran)保持鈍態電位,而且很穩定。耐蝕性顯然(ran)要比未著(zhu)色(se)(se)的(de)(de)要好。

②. 耐磨性(xing)
用負荷500g的瓶塞(sai)橡(xiang)
皮在著色膜表(biao)(biao)面(mian)來回摩擦,接觸面(mian)積(ji)為(wei)50m㎡.試片經過電解硬化和封閉后(hou),其耐(nai)磨次數在1000次以上,表(biao)(biao)明耐(nai)磨性良好。
③. 耐熱性
著(zhu)色(se)試片在300℃的環(huan)境(jing)下烘烤(kao)1h,膜的顏色(se)沒有變化(hua),表明(ming)其熱穩定較好。
④. 加(jia)工(gong)性能
把彩色試片(pian)來(lai)回彎曲180°數十次,表面膜無任何損(sun)傷,呈(cheng)現良(liang)好的加工性能。
8. 不銹(xiu)鋼(gang)著色前處理(li)
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. 著色后處理(li)
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.

