不銹鋼著黑色膜層(ceng)的性能與(yu)結構主要有(you)以下三(san)點：

一、由配方4(見表7-7)獲得的膜層性能

1. 外觀(guan)性能

   用(yong)目測法在自然(ran)光下觀(guan)察(cha)，發黑膜膜層均勻、致密、黑度深、有一定的光澤。

2. 結(jie)合力(li)

  按GB 1720-79(88),涂層結合力測試(shi)標準，經(jing)涂層結合力測試(shi)儀測試(shi)達一(yi)級。

3. 耐磨性

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

4. 耐腐蝕(shi)性

  發黑(hei)試片(pian)拋光后直接進鹽霧試驗(yan)箱，進行中性鹽霧（35℃,氯化鈉(na)5%)耐腐蝕實驗(yan)，6小時色澤(ze)無明顯(xian)變化，8小時部分表面光亮(liang)度下降(jiang)。用(yong)聚(ju)苯乙烯涂(tu)覆后的試片(pian)鹽霧實驗(yan)24h內(nei)不褪(tun)色。

二、由配(pei)方2(見表7-7)獲得的1Cr17不銹鋼電解著(zhu)色(se)膜(mo)的電化(hua)學性能

  實驗介質分別采用1mol/L硫酸(suan)、0.05mol/L硫氰酸(suan)鉀＋0.05mol/L硫酸(suan)和3.5mol/L氫氧化鈉(na)溶液。實驗裝置采用恒電(dian)位(wei)(wei)儀，參比電(dian)極(ji)為飽和甘汞電(dian)極(ji)，輔助電(dian)極(ji)為鉑(bo)電(dian)極(ji)。試樣置入介質后(hou)，待自然電(dian)位(wei)(wei)穩定之后(hou)，從該電(dian)位(wei)(wei)起以50mV/min的(de)掃(sao)描(miao)速率進行陽極(ji)極(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(xiu)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(shi)出(chu)1Cr17不銹(xiu)鋼電(dian)(dian)解(jie)著(zhu)色(se)(se)膜(mo)在3種介質溶(rong)液中的(de)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)曲線。由(you)圖(tu)7-5可知(zhi)，雖(sui)然電(dian)(dian)解(jie)著(zhu)色(se)(se)膜(mo)在陽(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)曲線上呈活(huo)性溶(rong)解(jie)趨勢，但其(qi)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)電(dian)(dian)位(wei)遠(yuan)正于(yu)基體。由(you)此可見，電(dian)(dian)解(jie)著(zhu)色(se)(se)膜(mo)的(de)形(xing)成，使陽(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)到高位(wei)區時，才處于(yu)活(huo)性溶(rong)解(jie)狀(zhuang)態(tai)。

  電解著色不銹鋼的(de)電化(hua)學(xue)實驗結果表明，表面(mian)形成鉻(ge)的(de)復合氧化(hua)膜，增強了(le)鈍性(xing)，使得自然電位(wei)和陽極極化(hua)電位(wei)正(zheng)移，顯著改善了(le)膜層的(de)電化(hua)學(xue)穩定(ding)性(xing)能。

三、由配方2(見(jian)表(biao)7-7)獲(huo)得(de)的1Cr17不銹鋼電解(jie)著(zhu)色(se)膜的俄歇子能譜結(jie)構分(fen)析

由配方2獲得的(de)(de)電解著色膜的(de)(de)俄歇電子能譜分析結果見圖7-6。

 由圖7-6可知，表面膜主要由鐵的氧(yang)化(hua)物(wu)和鉻的氧(yang)化(hua)物(wu)構成，另外發現還有錳元素參與成膜。

 不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)著(zhu)(zhu)色(se)是通過電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)反應(ying)而(er)制得的(de)(de)。在(zai)酸(suan)性電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)水(shui)(shui)溶液(ye)中，著(zhu)(zhu)色(se)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)為陽極，不銹(xiu)鋼(gang)(gang)表(biao)面(mian)所含鉻、鐵、鎳或(huo)錳(meng)發生(sheng)溶解(jie)(jie)(jie)，變成相應(ying)的(de)(de)金屬離子(zi)，在(zai)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)溶液(ye)接(jie)觸的(de)(de)界(jie)面(mian)上，因(yin)水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)作用(yong)而(er)形成鉻與錳(meng)的(de)(de)復合氧化物(wu)，從而(er)得到黑色(se)氧化膜(mo)。由(you)此可(ke)知，由(you)于電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)著(zhu)(zhu)色(se)后，表(biao)面(mian)形成鉻的(de)(de)復合氧化膜(mo)，增強了鈍性，使膜(mo)層的(de)(de)自(zi)然電(dian)(dian)位和(he)陽極極化電(dian)(dian)位正移，提高(gao)了膜(mo)層的(de)(de)電(dian)(dian)化學穩定性能。這由(you)圖7-6的(de)(de)俄歇(xie)電(dian)(dian)子(zi)能譜分析(xi)得到證(zheng)實。