不銹(xiu)鋼著黑色膜層的性能與結構主要有以下三點：
一、由配方4(見表(biao)7-7)獲(huo)得的膜(mo)層(ceng)性能
1. 外觀性(xing)能
用目測法在自然(ran)光下觀察(cha)，發黑(hei)膜(mo)膜(mo)層均勻、致密(mi)、黑(hei)度深、有一定的光澤。
2. 結合(he)力
按GB 1720-79(88),涂層(ceng)結(jie)(jie)合(he)力測(ce)試(shi)標準，經涂層(ceng)結(jie)(jie)合(he)力測(ce)試(shi)儀(yi)測(ce)試(shi)達(da)一級(ji)。
3. 耐磨(mo)性
用橡皮垂直施力，水平單方向重復擦拭，用力擦拭300次不(bu)褪色。
4. 耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性
發(fa)黑試(shi)片(pian)拋(pao)光后直接(jie)進鹽霧試(shi)驗(yan)箱，進行中性鹽霧（35℃,氯化(hua)(hua)鈉(na)5%)耐腐蝕實驗(yan)，6小(xiao)時(shi)色澤無明顯(xian)變化(hua)(hua)，8小(xiao)時(shi)部分表面光亮度下(xia)降。用聚苯(ben)乙烯涂覆后的試(shi)片(pian)鹽霧實驗(yan)24h內不褪色。
二(er)、由配方2(見(jian)表7-7)獲得的1Cr17不銹鋼(gang)電(dian)解著色膜的電(dian)化(hua)學性能
實驗介(jie)質(zhi)(zhi)分別采(cai)用1mol/L硫(liu)酸、0.05mol/L硫(liu)氰酸鉀＋0.05mol/L硫(liu)酸和(he)3.5mol/L氫氧化鈉(na)溶液。實驗裝置采(cai)用恒電(dian)(dian)位儀(yi)，參比(bi)電(dian)(dian)極為飽和(he)甘汞(gong)電(dian)(dian)極，輔助電(dian)(dian)極為鉑電(dian)(dian)極。試樣(yang)置入(ru)介(jie)質(zhi)(zhi)后，待自(zi)然電(dian)(dian)位穩定之后，從該電(dian)(dian)位起(qi)以50mV/min的掃(sao)描速(su)率進行陽極極化。
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(gang)電解(jie)(jie)著色(se)膜(mo)(mo)在3種(zhong)介質(zhi)溶液(ye)中的陽(yang)極(ji)極(ji)化(hua)曲線(xian)。由圖7-5可知，雖(sui)然電解(jie)(jie)著色(se)膜(mo)(mo)在陽(yang)極(ji)極(ji)化(hua)曲線(xian)上呈活(huo)性溶解(jie)(jie)趨勢，但其陽(yang)極(ji)極(ji)化(hua)電位遠(yuan)正于(yu)基體。由此可見，電解(jie)(jie)著色(se)膜(mo)(mo)的形成，使陽(yang)極(ji)極(ji)化(hua)到高位區時，才處于(yu)活(huo)性溶解(jie)(jie)狀態(tai)。
電(dian)解(jie)著色不(bu)銹鋼的電(dian)化(hua)學(xue)實(shi)驗(yan)結果(guo)表明，表面形成(cheng)鉻的復合氧(yang)化(hua)膜，增強了鈍性，使得自然電(dian)位和陽(yang)極極化(hua)電(dian)位正移(yi)，顯著改善(shan)了膜層(ceng)的電(dian)化(hua)學(xue)穩(wen)定性能。
三、由(you)配方2(見表7-7)獲得(de)的1Cr17不(bu)銹(xiu)鋼電(dian)解著(zhu)色膜的俄(e)歇子能譜結構分析(xi)
由配(pei)方(fang)2獲得的電(dian)解著色膜(mo)的俄(e)歇(xie)電(dian)子能(neng)譜分析(xi)結果見圖7-6。
由圖7-6可(ke)知(zhi)，表(biao)面膜(mo)主要由鐵(tie)的(de)氧(yang)化(hua)物和(he)鉻的(de)氧(yang)化(hua)物構成(cheng)，另外(wai)發現還有(you)錳(meng)元素參(can)與成(cheng)膜(mo)。
不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)著(zhu)(zhu)色是(shi)通(tong)過電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)反應而(er)制得(de)的。在(zai)(zai)酸性電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)水(shui)溶液中，著(zhu)(zhu)色不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)為陽極(ji)，不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面(mian)所含(han)鉻、鐵、鎳或錳(meng)發生(sheng)溶解(jie)(jie)，變成(cheng)相應的金屬離(li)子(zi)，在(zai)(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)和溶液接觸的界面(mian)上，因水(shui)解(jie)(jie)作用(yong)而(er)形成(cheng)鉻與(yu)錳(meng)的復(fu)合(he)氧(yang)化(hua)物，從而(er)得(de)到黑(hei)色氧(yang)化(hua)膜(mo)。由此(ci)可知，由于(yu)電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)著(zhu)(zhu)色后，表面(mian)形成(cheng)鉻的復(fu)合(he)氧(yang)化(hua)膜(mo)，增強了鈍性，使膜(mo)層的自然電(dian)(dian)(dian)位和陽極(ji)極(ji)化(hua)電(dian)(dian)(dian)位正移，提(ti)高了膜(mo)層的電(dian)(dian)(dian)化(hua)學穩(wen)定性能。這由圖7-6的俄歇電(dian)(dian)(dian)子(zi)能譜分析得(de)到證(zheng)實。
