不銹鋼化學著(zhu)色配(pei)方 5~8(見表8-9)的(de)說明

本系列(lie)HR配(pei)方由(you)華(hua)中理工大學(xue)化學(xue)系郭稚(zhi)弧、王海人、賈法龍提出。

1. 實驗材料

   采用(yong)1Cr17不銹鋼。

2. 時(shi)間(jian)與色彩的關(guan)系

   見表(biao)8-17

3. HR添(tian)加劑對(dui)著(zhu)色的影響

  未加(jia)添(tian)(tian)加(jia)劑的(de)配方(fang)(fang)著色反應(ying)達到終(zhong)點黃綠色的(de)時間最(zui)長(chang)，需48min.配方(fang)(fang)8中(zhong)加(jia)入HR-6添(tian)(tian)加(jia)劑的(de)時間最(zui)短(duan)，19min達到黃綠色終(zhong)點。添(tian)(tian)加(jia)劑HR-6等有利于(yu)促進著色反應(ying)的(de)進行，縮短(duan)反應(ying)時間。

4. 顏色(se)的控制(zhi)

  不銹(xiu)鋼(gang)在著色(se)(se)過(guo)程中，隨(sui)著時(shi)間(jian)的(de)延(yan)長，表面的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)也隨(sui)之發生變(bian)化(hua)。經過(guo)起(qi)(qi)(qi)色(se)(se)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)后，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)繼續上(shang)(shang)升，依次(ci)出現(xian)藍色(se)(se)→金黃(huang)色(se)(se)→紫色(se)(se)→黃(huang)綠色(se)(se)，每種顏色(se)(se)都對(dui)(dui)(dui)(dui)應著一(yi)定的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)，雖(sui)然(ran)在實際操作(zuo)中，由于溫度和著色(se)(se)液成分的(de)變(bian)化(hua)，起(qi)(qi)(qi)色(se)(se)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)和各種顏色(se)(se)對(dui)(dui)(dui)(dui)應的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)值(zhi)會(hui)有所變(bian)化(hua)，但對(dui)(dui)(dui)(dui)于某(mou)種特定的(de)不銹(xiu)鋼(gang)材料來說，著色(se)(se)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)差，即起(qi)(qi)(qi)色(se)(se)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)和某(mou)種顏色(se)(se)對(dui)(dui)(dui)(dui)應的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)差值(zhi)是(shi)恒定的(de)，故可用控制著色(se)(se)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)的(de)方法來獲(huo)得(de)特定的(de)顏色(se)(se)。根(gen)據電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)差值(zhi)的(de)大小(xiao)，在相同時(shi)間(jian)內取出不銹(xiu)鋼(gang)，基本上(shang)(shang)是(shi)同一(yi)種顏色(se)(se)。

5. 前處理的(de)影響

  前(qian)處(chu)理對不銹鋼后期的(de)著色效(xiao)果影響(xiang)很大，其中(zhong)以拋光和活化尤為重要，直接影響(xiang)著色膜的(de)質量。

 ①. 化學(xue)拋光

 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)(guang)亮劑(ji)組成，對拋光(guang)(guang)效果有明顯改善。

②. 活化

  在活(huo)化(hua)(hua)液(ye)中加(jia)人HR-2添加(jia)劑后，著色(se)反應可在較低(di)的溫度下進行。活(huo)化(hua)(hua)后不(bu)清(qing)洗，直接放入著色(se)液(ye)中。HR-2中包(bao)含去極化(hua)(hua)劑，可以(yi)阻止金屬表面(mian)自鈍化(hua)(hua)，使其維(wei)持在活(huo)化(hua)(hua)溶解區，活(huo)化(hua)(hua)液(ye)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(suan)（HC1)(d=1.19)  10mL/L  、HR-2   5~10mL/L

6. 后處理(li)的影響

 后(hou)處理(li)包括固(gu)膜(mo)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

 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. 著色膜的耐磨性

 將著金(jin)黃色膜(mo)的不(bu)銹鋼(gang)經過4種(zhong)固膜(mo)處理后，用日本スガ磨耗試(shi)驗機檢測，對磨材料(liao)為瓶塞橡皮(pi)，負(fu)荷5N(牛頓）。固膜(mo)液1的耐磨次(ci)數為1000次(ci)，固膜(mo)液2為2000次(ci)，固膜(mo)液3和固膜(mo)液4都不(bu)到(dao)100次(ci)。HR-7的含(han)量在固膜(mo)液2 中對耐磨性的影響見表8-19。

 可見HR-7的(de)加入量在(zai)6%為好

8. 著色膜(mo)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。