不(bu)銹鋼化學(xue)著色(se)配方 5~8(見表8-9)的(de)說明

本系列HR配方(fang)由華中理工大學化學系郭(guo)稚弧(hu)、王(wang)海(hai)人(ren)、賈法龍提出。

1. 實(shi)驗材(cai)料

   采用1Cr17不銹鋼(gang)。

2. 時間與色(se)彩的關系

   見表8-17

3. HR添加劑對著色的影響

  未加(jia)添加(jia)劑(ji)的配(pei)方(fang)著色(se)反(fan)應(ying)達到終(zhong)點黃綠色(se)的時(shi)(shi)間最長，需48min.配(pei)方(fang)8中加(jia)入HR-6添加(jia)劑(ji)的時(shi)(shi)間最短，19min達到黃綠色(se)終(zhong)點。添加(jia)劑(ji)HR-6等有利(li)于促進(jin)著色(se)反(fan)應(ying)的進(jin)行，縮短反(fan)應(ying)時(shi)(shi)間。

4. 顏色的(de)控(kong)制

  不(bu)銹鋼(gang)(gang)在著色(se)(se)(se)過程(cheng)中，隨著時間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)延(yan)長，表面的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)也(ye)隨之發生變化。經過起(qi)色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)后，電(dian)(dian)(dian)位(wei)繼續上升，依次(ci)出現藍色(se)(se)(se)→金黃色(se)(se)(se)→紫色(se)(se)(se)→黃綠(lv)色(se)(se)(se)，每種(zhong)(zhong)顏色(se)(se)(se)都(dou)對應著一(yi)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)，雖(sui)然(ran)在實際操作中，由于溫度(du)和著色(se)(se)(se)液成(cheng)分(fen)的(de)(de)(de)(de)變化，起(qi)色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)和各(ge)種(zhong)(zhong)顏色(se)(se)(se)對應的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)值會有所變化，但(dan)對于某(mou)(mou)種(zhong)(zhong)特定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)材料來說，著色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)差，即(ji)起(qi)色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)和某(mou)(mou)種(zhong)(zhong)顏色(se)(se)(se)對應的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)差值是恒定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)，故可用控制著色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)的(de)(de)(de)(de)方法來獲得(de)特定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)顏色(se)(se)(se)。根(gen)據(ju)電(dian)(dian)(dian)位(wei)差值的(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)，在相同時間(jian)(jian)內取出不(bu)銹鋼(gang)(gang)，基(ji)本上是同一(yi)種(zhong)(zhong)顏色(se)(se)(se)。

5. 前處理的影響(xiang)

  前處理(li)對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)后期的著色效果影響(xiang)很(hen)大，其中以(yi)拋光和活化尤為重(zhong)要，直(zhi)接影響(xiang)著色膜的質量。

 ①. 化學(xue)拋光(guang)

 用添加劑HR-1配制拋光液： 磷酸（H₃PO₄)  50mL/L  、硫酸（H₂SO₄)  400mL/L 、鹽酸（HCI)  300mL/L 、 3mL/L  HR-1 。

 HR-1添加劑(ji)由緩(huan)沖劑(ji)、整平劑(ji)、光(guang)亮劑(ji)組成，對拋(pao)光(guang)效果(guo)有明顯改善(shan)。

②. 活化

  在活(huo)化液中(zhong)(zhong)加人HR-2添加劑后，著(zhu)色反(fan)應可在較低(di)的溫度下進(jin)行。活(huo)化后不清洗，直接放入著(zhu)色液中(zhong)(zhong)。HR-2中(zhong)(zhong)包含(han)去(qu)極化劑，可以阻止金屬表面(mian)自鈍化，使其維持在活(huo)化溶解區，活(huo)化液的成分如下：

a. 鹽酸（HCl)(d=1.19)  10mL/L  、硫酸（H₂SO₄)(d=1.84)   10mL/L

b. 鹽酸（HC1)(d=1.19)  10mL/L  、HR-2   5~10mL/L

6. 后處(chu)理(li)的影響

 后處理包括固膜和封閉。

①. 固膜

使著色膜表層的六價鉻（Cr⁶⁺)還原成三價鉻（Cr³⁺),本研究采用的固膜配方及操作條件見表8-18.

②. 封閉(bi)

 將疏松的氧化膜進一步固化，封閉液為1%硅酸鈉（Na₂SiO₃)水溶液，在封閉液中煮沸10min。

7. 著色膜的耐(nai)磨性

 將著金黃色膜的(de)不銹鋼經過4種固(gu)膜處(chu)理后，用日本スガ磨耗試驗機檢測，對(dui)磨材料為(wei)瓶塞橡皮(pi)，負荷5N(牛(niu)頓）。固(gu)膜液(ye)1的(de)耐磨次數為(wei)1000次，固(gu)膜液(ye)2為(wei)2000次，固(gu)膜液(ye)3和固(gu)膜液(ye)4都不到100次。HR-7的(de)含(han)量在(zai)固(gu)膜液(ye)2 中對(dui)耐磨性(xing)的(de)影響見表8-19。

 可見HR-7的加(jia)入量在6%為好

8. 著色膜的耐蝕性

 在10%三氯化鐵（FeCl₃)溶液中的極化曲線見圖8-15,不銹鋼經著色、固化、封閉處理后，其耐蝕性比未著色不銹鋼好得多。