不銹(xiu)鋼著(zhu)黑色膜層的性能與結(jie)構主要有以下三點：

一、由配(pei)方4(見表7-7)獲得的膜層(ceng)性能

1. 外觀性能

   用(yong)目測法在自然光下觀察(cha)，發黑(hei)膜膜層均(jun)勻、致密、黑(hei)度(du)深、有一定(ding)的光澤。

2. 結合力

  按GB 1720-79(88),涂層結合力測試(shi)標(biao)準，經涂層結合力測試(shi)儀測試(shi)達一級(ji)。

3. 耐磨性(xing)

  用(yong)橡皮垂直施力，水平單方向重復擦拭，用(yong)力擦拭300次不褪色。

4. 耐腐蝕性

  發(fa)黑試片拋光后直(zhi)接進鹽霧(wu)試驗箱，進行中性鹽霧(wu)（35℃,氯(lv)化(hua)(hua)鈉5%)耐(nai)腐蝕實驗，6小(xiao)時色(se)澤無明顯變化(hua)(hua)，8小(xiao)時部分表面光亮(liang)度下降(jiang)。用聚苯乙烯涂覆后的試片鹽霧(wu)實驗24h內不褪色(se)。

二、由(you)配方(fang)2(見表7-7)獲得的(de)1Cr17不(bu)銹鋼電(dian)解著色膜的(de)電(dian)化(hua)學性能(neng)

  實驗介質分別采用1mol/L硫酸(suan)、0.05mol/L硫氰(qing)酸(suan)鉀(jia)＋0.05mol/L硫酸(suan)和3.5mol/L氫(qing)氧(yang)化(hua)鈉溶液。實驗裝置采用恒電(dian)位儀，參比電(dian)極(ji)(ji)為飽(bao)和甘(gan)汞電(dian)極(ji)(ji)，輔助電(dian)極(ji)(ji)為鉑電(dian)極(ji)(ji)。試樣置入介質后，待自然電(dian)位穩定(ding)之后，從該(gai)電(dian)位起以50mV/min的掃描速率進(jin)行陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)。

  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不銹鋼的自然電位。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(tu)7-5示出1Cr17不銹鋼電解(jie)(jie)著色(se)(se)膜在(zai)3種介質(zhi)溶液中的(de)陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)曲線。由圖(tu)7-5可知，雖然電解(jie)(jie)著色(se)(se)膜在(zai)陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)曲線上(shang)呈活性溶解(jie)(jie)趨勢，但其(qi)陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)電位遠(yuan)正于(yu)基體(ti)。由此可見(jian)，電解(jie)(jie)著色(se)(se)膜的(de)形(xing)成，使(shi)陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)到高位區時，才(cai)處(chu)于(yu)活性溶解(jie)(jie)狀態。

  電(dian)(dian)解(jie)著(zhu)色不銹鋼的電(dian)(dian)化學實驗結(jie)果表明，表面形成(cheng)鉻的復合(he)氧(yang)化膜，增強了(le)鈍性，使得自然電(dian)(dian)位和陽(yang)極極化電(dian)(dian)位正移，顯著(zhu)改善了(le)膜層的電(dian)(dian)化學穩定性能。

三、由配(pei)方(fang)2(見表7-7)獲得的(de)1Cr17不(bu)銹鋼電(dian)解著(zhu)色膜(mo)的(de)俄歇子能譜結構分(fen)析

由配方2獲(huo)得的電(dian)解(jie)著色膜的俄歇(xie)電(dian)子能譜分析結果見(jian)圖7-6。

 由(you)圖7-6可知(zhi)，表面(mian)膜主(zhu)要由(you)鐵的氧化(hua)物和鉻的氧化(hua)物構成(cheng)，另外(wai)發(fa)現還(huan)有(you)錳元素參與成(cheng)膜。

 不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)解(jie)著色(se)(se)是(shi)通過電(dian)解(jie)反(fan)應而(er)制得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)。在酸性(xing)(xing)電(dian)解(jie)水溶(rong)液(ye)中，著色(se)(se)不(bu)銹鋼為(wei)陽極，不(bu)銹鋼表面(mian)所含(han)鉻、鐵(tie)、鎳或錳(meng)(meng)發生(sheng)溶(rong)解(jie)，變(bian)成相應的(de)(de)(de)(de)(de)金屬離子，在不(bu)銹鋼和溶(rong)液(ye)接觸的(de)(de)(de)(de)(de)界面(mian)上，因水解(jie)作用而(er)形成鉻與錳(meng)(meng)的(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)合氧化(hua)物(wu)，從而(er)得(de)到黑色(se)(se)氧化(hua)膜。由(you)(you)(you)此可知，由(you)(you)(you)于電(dian)解(jie)著色(se)(se)后，表面(mian)形成鉻的(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)合氧化(hua)膜，增強(qiang)了(le)鈍(dun)性(xing)(xing)，使膜層的(de)(de)(de)(de)(de)自然電(dian)位和陽極極化(hua)電(dian)位正移，提高了(le)膜層的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)化(hua)學穩定性(xing)(xing)能。這由(you)(you)(you)圖7-6的(de)(de)(de)(de)(de)俄歇電(dian)子能譜分析(xi)得(de)到證實。