不銹鋼化(hua)學著色配方(fang) 5~8(見表8-9)的說(shuo)明

本系列(lie)HR配(pei)方由華中理工大(da)學化學系郭稚弧、王海人、賈法(fa)龍提(ti)出。

1. 實驗材料

   采用1Cr17不(bu)銹鋼。

2. 時間(jian)與色彩的關系(xi)

   見(jian)表8-17

3. HR添加劑對(dui)著色的(de)影響

  未加添加劑的(de)配方著色(se)反(fan)應達到(dao)終點黃綠色(se)的(de)時間(jian)最(zui)長(chang)，需48min.配方8中(zhong)加入HR-6添加劑的(de)時間(jian)最(zui)短，19min達到(dao)黃綠色(se)終點。添加劑HR-6等有利于促進著色(se)反(fan)應的(de)進行，縮短反(fan)應時間(jian)。

4. 顏色的控制(zhi)

  不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)在著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)過程中，隨(sui)著(zhu)時(shi)間的(de)(de)(de)(de)延(yan)長，表面(mian)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)也隨(sui)之發生變(bian)化。經過起色(se)(se)(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)后，電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)繼續上(shang)升，依次出現藍色(se)(se)(se)(se)(se)→金(jin)黃色(se)(se)(se)(se)(se)→紫色(se)(se)(se)(se)(se)→黃綠色(se)(se)(se)(se)(se)，每種(zhong)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)都對應著(zhu)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)，雖然在實際(ji)操作中，由于溫度(du)和(he)(he)著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)液成(cheng)分的(de)(de)(de)(de)變(bian)化，起色(se)(se)(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)和(he)(he)各種(zhong)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)對應的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)值會(hui)有所變(bian)化，但對于某(mou)種(zhong)(zhong)特(te)定(ding)的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)材料來說，著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)差，即起色(se)(se)(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)和(he)(he)某(mou)種(zhong)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)對應的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)差值是(shi)(shi)恒定(ding)的(de)(de)(de)(de)，故可用控制(zhi)著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)方(fang)法來獲得特(te)定(ding)的(de)(de)(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)。根據電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)差值的(de)(de)(de)(de)大小，在相同(tong)時(shi)間內取出不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，基(ji)本(ben)上(shang)是(shi)(shi)同(tong)一種(zhong)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)。

5. 前處理的影(ying)響

  前(qian)處理對(dui)不銹(xiu)鋼(gang)后期的著色(se)效果影響很大(da)，其中(zhong)以拋光和活化(hua)尤為(wei)重要，直接影響著色(se)膜的質量(liang)。

 ①. 化(hua)學拋光

 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(jia)劑由緩沖(chong)劑、整平劑、光亮劑組(zu)成(cheng)，對拋光效果有明(ming)顯(xian)改善(shan)。

②. 活化

  在(zai)活化液(ye)中加人HR-2添(tian)加劑后，著(zhu)色反應可在(zai)較(jiao)低(di)的溫度(du)下進行(xing)。活化后不清(qing)洗，直接放入著(zhu)色液(ye)中。HR-2中包含去極化劑，可以阻止金屬表(biao)面自鈍化，使其維持在(zai)活化溶(rong)解(jie)區，活化液(ye)的成分(fen)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)理的影(ying)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(xing)

 將著金黃色膜(mo)的不銹鋼經(jing)過(guo)4種固(gu)(gu)膜(mo)處理后(hou)，用日本スガ磨(mo)(mo)耗(hao)試驗機檢測，對(dui)磨(mo)(mo)材料為瓶塞(sai)橡皮，負荷5N(牛頓）。固(gu)(gu)膜(mo)液1的耐磨(mo)(mo)次數為1000次，固(gu)(gu)膜(mo)液2為2000次，固(gu)(gu)膜(mo)液3和固(gu)(gu)膜(mo)液4都不到100次。HR-7的含(han)量在(zai)固(gu)(gu)膜(mo)液2 中對(dui)耐磨(mo)(mo)性的影(ying)響(xiang)見表8-19。

 可見HR-7的(de)加入量在(zai)6%為好

8. 著色膜的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)

 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。