不(bu)銹鋼著黑色膜層的性能與結(jie)構主要有以(yi)下三點：

一、由配方4(見表7-7)獲(huo)得的膜層(ceng)性能

1. 外觀(guan)性能

   用目測法在自然光下觀(guan)察(cha)，發黑膜(mo)(mo)膜(mo)(mo)層均勻(yun)、致(zhi)密(mi)、黑度深、有一定的光澤。

2. 結合力

  按GB 1720-79(88),涂層(ceng)(ceng)結合力測(ce)試標(biao)準，經涂層(ceng)(ceng)結合力測(ce)試儀測(ce)試達一級。

3. 耐磨性

  用橡皮垂直施(shi)力，水平單方向重復擦拭(shi)，用力擦拭(shi)300次不褪色。

4. 耐腐蝕性

  發黑試(shi)片拋光后直接進鹽(yan)霧試(shi)驗箱，進行中性鹽(yan)霧（35℃,氯化鈉5%)耐(nai)腐蝕實驗，6小時色澤無(wu)明(ming)顯變化，8小時部(bu)分表面光亮(liang)度下(xia)降。用聚苯乙烯(xi)涂(tu)覆后的試(shi)片鹽(yan)霧實驗24h內不褪(tun)色。

二(er)、由配方2(見表7-7)獲(huo)得的(de)1Cr17不(bu)銹鋼電解著色膜的(de)電化學性(xing)能

  實驗介(jie)質分別采用1mol/L硫酸、0.05mol/L硫氰酸鉀＋0.05mol/L硫酸和3.5mol/L氫氧化鈉溶液。實驗裝置(zhi)(zhi)采用恒電(dian)位(wei)(wei)儀(yi)，參比電(dian)極(ji)(ji)為(wei)飽和甘汞電(dian)極(ji)(ji)，輔助電(dian)極(ji)(ji)為(wei)鉑電(dian)極(ji)(ji)。試樣置(zhi)(zhi)入介(jie)質后，待自然電(dian)位(wei)(wei)穩(wen)定之后，從該電(dian)位(wei)(wei)起以50mV/min的掃描速率進行陽極(ji)(ji)極(ji)(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(shi)出(chu)1Cr17不銹鋼(gang)電(dian)解(jie)著(zhu)色膜在(zai)3種介質溶(rong)液中的(de)陽(yang)極(ji)極(ji)化(hua)(hua)曲(qu)(qu)線。由(you)圖7-5可知，雖然電(dian)解(jie)著(zhu)色膜在(zai)陽(yang)極(ji)極(ji)化(hua)(hua)曲(qu)(qu)線上呈活(huo)性(xing)溶(rong)解(jie)趨勢，但其陽(yang)極(ji)極(ji)化(hua)(hua)電(dian)位遠(yuan)正于(yu)基體。由(you)此(ci)可見，電(dian)解(jie)著(zhu)色膜的(de)形成，使(shi)陽(yang)極(ji)極(ji)化(hua)(hua)到高位區(qu)時(shi)，才處于(yu)活(huo)性(xing)溶(rong)解(jie)狀(zhuang)態。

  電(dian)解著色不銹鋼的電(dian)化(hua)學實驗結果表明，表面(mian)形成鉻的復合氧化(hua)膜，增強了鈍性，使得自(zi)然電(dian)位和(he)陽(yang)極極化(hua)電(dian)位正移(yi)，顯著改善了膜層的電(dian)化(hua)學穩定(ding)性能(neng)。

三(san)、由配方2(見表7-7)獲得的(de)1Cr17不銹鋼電(dian)解(jie)著(zhu)色(se)膜(mo)的(de)俄歇(xie)子能譜(pu)結構(gou)分析

由配(pei)方2獲(huo)得(de)的(de)電解著色膜(mo)的(de)俄歇電子能譜分(fen)析結果見(jian)圖7-6。

 由圖7-6可知，表面膜主要由鐵的(de)氧化(hua)物(wu)和鉻的(de)氧化(hua)物(wu)構成(cheng)，另外發現還有錳(meng)元素(su)參與成(cheng)膜。

 不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)電(dian)解(jie)(jie)(jie)著色(se)是通過(guo)電(dian)解(jie)(jie)(jie)反應而(er)制得(de)的(de)(de)。在酸性電(dian)解(jie)(jie)(jie)水(shui)溶(rong)液中，著色(se)不(bu)銹鋼(gang)為陽(yang)極(ji)(ji)，不(bu)銹鋼(gang)表(biao)面(mian)(mian)所含鉻、鐵、鎳或錳(meng)發(fa)生溶(rong)解(jie)(jie)(jie)，變成(cheng)相(xiang)應的(de)(de)金(jin)屬離子，在不(bu)銹鋼(gang)和(he)溶(rong)液接觸的(de)(de)界面(mian)(mian)上，因水(shui)解(jie)(jie)(jie)作(zuo)用而(er)形(xing)成(cheng)鉻與錳(meng)的(de)(de)復合氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物，從而(er)得(de)到黑色(se)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)膜。由(you)此可(ke)知(zhi)，由(you)于(yu)電(dian)解(jie)(jie)(jie)著色(se)后，表(biao)面(mian)(mian)形(xing)成(cheng)鉻的(de)(de)復合氧(yang)化(hua)(hua)(hua)膜，增強(qiang)了鈍性，使膜層(ceng)的(de)(de)自然電(dian)位和(he)陽(yang)極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)電(dian)位正移(yi)，提高了膜層(ceng)的(de)(de)電(dian)化(hua)(hua)(hua)學穩定(ding)性能。這由(you)圖7-6的(de)(de)俄(e)歇(xie)電(dian)子能譜分析得(de)到證(zheng)實(shi)。