不(bu)銹鋼著黑色膜層(ceng)的(de)性能與(yu)結構主要有以下三點：
一(yi)、由配方4(見表7-7)獲得的膜層性(xing)能
1. 外(wai)觀性能(neng)
用目(mu)測(ce)法(fa)在自然光下觀(guan)察，發黑膜(mo)膜(mo)層(ceng)均勻、致密、黑度深(shen)、有一定(ding)的光澤。
2. 結合力
按GB 1720-79(88),涂層(ceng)結(jie)合(he)力測(ce)試(shi)標準，經涂層(ceng)結(jie)合(he)力測(ce)試(shi)儀測(ce)試(shi)達(da)一(yi)級。
3. 耐磨性
用橡(xiang)皮垂直施力(li)，水(shui)平單方向重復擦拭，用力(li)擦拭300次(ci)不(bu)褪(tun)色(se)。
4. 耐腐蝕(shi)性(xing)
發黑試(shi)片拋光(guang)后直接進鹽霧(wu)試(shi)驗(yan)箱，進行中(zhong)性鹽霧(wu)（35℃,氯化鈉5%)耐(nai)腐蝕實驗(yan)，6小(xiao)時色澤無明顯變(bian)化，8小(xiao)時部(bu)分(fen)表面(mian)光(guang)亮(liang)度(du)下(xia)降。用聚苯乙(yi)烯涂覆后的試(shi)片鹽霧(wu)實驗(yan)24h內不褪(tun)色。
二、由(you)配方(fang)2(見(jian)表7-7)獲得(de)的1Cr17不銹鋼(gang)電(dian)解著色膜的電(dian)化(hua)學(xue)性能
實驗(yan)介(jie)質(zhi)(zhi)分(fen)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氫氧化鈉溶液(ye)。實驗(yan)裝置(zhi)采用恒電(dian)(dian)位(wei)儀，參比電(dian)(dian)極(ji)為飽和甘汞電(dian)(dian)極(ji)，輔(fu)助電(dian)(dian)極(ji)為鉑電(dian)(dian)極(ji)。試樣(yang)置(zhi)入介(jie)質(zhi)(zhi)后(hou)，待自然電(dian)(dian)位(wei)穩(wen)定之后(hou)，從該電(dian)(dian)位(wei)起(qi)以50mV/min的(de)掃描(miao)速(su)率進行(xing)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7-5示出1Cr17不銹鋼電解(jie)(jie)(jie)著色(se)膜(mo)在3種介質溶(rong)液中的陽極極化(hua)曲(qu)(qu)線。由圖7-5可(ke)知(zhi)，雖然電解(jie)(jie)(jie)著色(se)膜(mo)在陽極極化(hua)曲(qu)(qu)線上呈活(huo)性溶(rong)解(jie)(jie)(jie)趨(qu)勢，但(dan)其(qi)陽極極化(hua)電位遠(yuan)正于基(ji)體(ti)。由此(ci)可(ke)見，電解(jie)(jie)(jie)著色(se)膜(mo)的形成，使陽極極化(hua)到高位區時，才處于活(huo)性溶(rong)解(jie)(jie)(jie)狀態。
電(dian)解著色不(bu)銹鋼(gang)的(de)電(dian)化(hua)(hua)(hua)學實驗結果表明，表面形成鉻的(de)復合(he)氧化(hua)(hua)(hua)膜(mo)，增強了(le)鈍性，使得自然(ran)電(dian)位和陽極極化(hua)(hua)(hua)電(dian)位正(zheng)移(yi)，顯著改善了(le)膜(mo)層的(de)電(dian)化(hua)(hua)(hua)學穩定性能。
三、由配方2(見表7-7)獲得的1Cr17不銹鋼電解著(zhu)色膜(mo)的俄歇子(zi)能譜結構分析
由(you)配方2獲(huo)得的(de)(de)電解著色膜的(de)(de)俄歇(xie)電子能(neng)譜分(fen)析結果見圖7-6。
由(you)圖7-6可(ke)知，表面膜主要由(you)鐵的(de)氧化(hua)物(wu)和鉻的(de)氧化(hua)物(wu)構成(cheng)，另(ling)外發現還(huan)有錳元素參(can)與成(cheng)膜。
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)解(jie)著色(se)是通過(guo)電(dian)(dian)解(jie)反(fan)應而(er)(er)制得(de)的(de)(de)(de)。在酸(suan)性電(dian)(dian)解(jie)水(shui)溶液(ye)中(zhong)，著色(se)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)為陽(yang)極(ji)(ji)，不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面所含鉻(ge)、鐵、鎳或錳(meng)發生(sheng)溶解(jie)，變成(cheng)相應的(de)(de)(de)金屬離子，在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和溶液(ye)接(jie)觸的(de)(de)(de)界面上，因(yin)水(shui)解(jie)作用而(er)(er)形成(cheng)鉻(ge)與錳(meng)的(de)(de)(de)復合氧化(hua)物，從而(er)(er)得(de)到黑色(se)氧化(hua)膜。由(you)(you)此可知(zhi)，由(you)(you)于電(dian)(dian)解(jie)著色(se)后，表面形成(cheng)鉻(ge)的(de)(de)(de)復合氧化(hua)膜，增(zeng)強了(le)鈍(dun)性，使(shi)膜層的(de)(de)(de)自然電(dian)(dian)位和陽(yang)極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)電(dian)(dian)位正移，提高了(le)膜層的(de)(de)(de)電(dian)(dian)化(hua)學穩定性能。這由(you)(you)圖(tu)7-6的(de)(de)(de)俄歇電(dian)(dian)子能譜分析得(de)到證實。
