不銹鋼化學著色配方 5~8(見表8-9)的說(shuo)明

本系(xi)列HR配方由華中理工大(da)學(xue)化學(xue)系(xi)郭稚(zhi)弧(hu)、王海(hai)人、賈法龍提出。

1. 實驗材料

   采用1Cr17不銹鋼。

2. 時(shi)間(jian)與(yu)色彩的關系

   見表8-17

3. HR添加劑對著色的(de)影響

  未(wei)加(jia)(jia)添(tian)加(jia)(jia)劑的配(pei)方(fang)著色(se)(se)反(fan)應(ying)達到終點黃綠色(se)(se)的時間(jian)最(zui)長，需48min.配(pei)方(fang)8中加(jia)(jia)入HR-6添(tian)加(jia)(jia)劑的時間(jian)最(zui)短(duan)(duan)，19min達到黃綠色(se)(se)終點。添(tian)加(jia)(jia)劑HR-6等有利于促進著色(se)(se)反(fan)應(ying)的進行，縮短(duan)(duan)反(fan)應(ying)時間(jian)。

4. 顏色(se)的控制

  不銹(xiu)鋼在(zai)(zai)著色(se)(se)(se)過(guo)程中(zhong)，隨(sui)著時間的(de)(de)(de)(de)延長，表面的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)也隨(sui)之發生(sheng)變(bian)化。經(jing)過(guo)起色(se)(se)(se)電(dian)(dian)位(wei)后，電(dian)(dian)位(wei)繼(ji)續上升，依次出現藍(lan)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)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)都對(dui)應(ying)著一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)，雖(sui)然(ran)在(zai)(zai)實際操作中(zhong)，由于溫度(du)和(he)(he)著色(se)(se)(se)液成分的(de)(de)(de)(de)變(bian)化，起色(se)(se)(se)電(dian)(dian)位(wei)和(he)(he)各種(zhong)(zhong)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)對(dui)應(ying)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)值會有所變(bian)化，但對(dui)于某種(zhong)(zhong)(zhong)特定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼材料來說(shuo)，著色(se)(se)(se)電(dian)(dian)位(wei)差(cha)，即起色(se)(se)(se)電(dian)(dian)位(wei)和(he)(he)某種(zhong)(zhong)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)對(dui)應(ying)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)差(cha)值是恒定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)，故(gu)可用控(kong)制著色(se)(se)(se)電(dian)(dian)位(wei)的(de)(de)(de)(de)方法(fa)來獲得特定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)。根據電(dian)(dian)位(wei)差(cha)值的(de)(de)(de)(de)大小，在(zai)(zai)相同時間內取出不銹(xiu)鋼，基(ji)本上是同一種(zhong)(zhong)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)。

5. 前處理的(de)影響

  前處(chu)理對(dui)不銹(xiu)鋼后期的著色效果影響很大(da)，其(qi)中以拋光和活化尤為重(zhong)要，直接影響著色膜的質量。

 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(jia)劑由緩沖劑、整(zheng)平劑、光(guang)亮劑組成，對拋光(guang)效果有明顯改善(shan)。

②. 活(huo)化

  在(zai)(zai)活(huo)化液(ye)中(zhong)加(jia)人HR-2添加(jia)劑后，著(zhu)色(se)反應可在(zai)(zai)較低(di)的溫度下(xia)進行。活(huo)化后不清洗(xi)，直接放入(ru)著(zhu)色(se)液(ye)中(zhong)。HR-2中(zhong)包(bao)含去極化劑，可以阻止金屬表(biao)面自鈍化，使其維持在(zai)(zai)活(huo)化溶解區，活(huo)化液(ye)的成分如下(xia)：

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. 后處理(li)的影(ying)響

 后處理包括固膜和(he)封閉(bi)。

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

 將著金黃(huang)色膜(mo)的(de)不銹鋼(gang)經(jing)過4種(zhong)固(gu)(gu)膜(mo)處理后，用日(ri)本スガ磨耗試(shi)驗機檢測，對磨材料為(wei)瓶(ping)塞(sai)橡皮，負(fu)荷5N(牛頓）。固(gu)(gu)膜(mo)液1的(de)耐磨次(ci)(ci)數為(wei)1000次(ci)(ci)，固(gu)(gu)膜(mo)液2為(wei)2000次(ci)(ci)，固(gu)(gu)膜(mo)液3和固(gu)(gu)膜(mo)液4都(dou)不到100次(ci)(ci)。HR-7的(de)含量在固(gu)(gu)膜(mo)液2 中對耐磨性的(de)影(ying)響見表8-19。

 可見HR-7的加入量在6%為(wei)好

8. 著(zhu)色(se)膜的耐(nai)蝕(shi)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。