不銹鋼化學著(zhu)色配方 19 (見表8-9)，本配方由山東大學化學與化工學院李廣武、張忠誠和鄭淑娟于2004年提出。

  采用化學著色工藝，在250g/dm3鉻酐，490g/dm3 硫酸和少量添加劑的混合液中，在70℃左右測定了不銹鋼樣品在著色過程中電位隨時間的變化，從而找到了不銹鋼起色電位和顏色的對應規律。即使溶液組成、溫度稍有變化，色彩也能較好的重現，將有助于解決不銹鋼表面著色的重現性問題。研究了不銹鋼預處理、各種添加劑和溫度對不銹鋼著色的影響。結果表明：經過稀硫酸活化和電拋光的不銹鋼著色均勻，色澤艷麗；不同添加劑對著色速率有明顯的影響；溫度升高明顯加快著色速率。

1. 工藝流程

  樣品（304不銹鋼）→水洗→除油（金屬去污劑除油）→水洗→電解拋光（60% H₃PO₄, 20%濃H₂SO₄,水余量，樣品為陽極，陰極為鉛塊，DA0.6A/c㎡，時間8min,溫度74℃)→水洗→活化（8% H₂SO₄,時間5min,溫度室溫）→水洗→化學著色（配方見19#,溫度74℃,電位測量儀負極接不銹鋼，正極接飽和甘汞電極）→水洗→堅膜（2%Na₂SiO₃ 硅酸鈉溶液，煮沸5min)→清洗→烘干。

2. 實驗結果

  ①. 在(zai)24℃著色液(ye)中(zhong)，不銹鋼片電位(wei)隨時間變化值見表8-24, 實驗裝置見圖8-19.

 ②. 在相同(tong)條件下，不銹(xiu)鋼著色電動勢－時間曲線見圖8-20

   由圖8-20可(ke)知，A點(dian)(dian)是起色電(dian)位，電(dian)動勢的(de)(de)值是負值，隨著時間的(de)(de)延長(chang)，氧化(hua)膜不(bu)(bu)斷增(zeng)厚，電(dian)位下降，到達C點(dian)(dian)時生成(cheng)的(de)(de)速率和溶(rong)解(jie)的(de)(de)速率趨于平衡，電(dian)位波幅不(bu)(bu)大。溫度和組成(cheng)變化(hua)不(bu)(bu)大時，B點(dian)(dian)的(de)(de)電(dian)位和A點(dian)(dian)的(de)(de)電(dian)位差ΔE與顏(yan)色有很好的(de)(de)對應(ying)關(guan)系，較好地解(jie)決了(le)色彩(cai)的(de)(de)重(zhong)現問題。

 ③. 色(se)譜和著色(se)電位差的關系見表8-25.

 由表 8-25可見，一(yi)定(ding)的(de)著(zhu)色電(dian)位差對(dui)應(ying)著(zhu)不同(tong)的(de)顏色。

④. 溫度對電動勢－時間的影響

  在74℃和84℃的著色液(ye)中分別測(ce)電位－時間(jian)值。見圖8-21曲線。

 由圖8-21可見，著(zhu)色(se)(se)溫度升(sheng)高，加快著(zhu)色(se)(se)速(su)率(lv)。但溫度過高，水分蒸發較快，顏色(se)(se)重現性(xing)較難把握；而溫度太(tai)低，著(zhu)色(se)(se)慢，色(se)(se)澤差。故以70℃較為適宜(yi)。

 ⑤. 活化的影響

  經過稀(xi)硫酸浸泡，增加了不銹鋼表(biao)面活性點，加快了著(zhu)色(se)(se)速率，且色(se)(se)澤較(jiao)好。浸泡時間不宜過長(chang)，使(shi)表(biao)面發黑，影(ying)響著(zhu)色(se)(se)，以5~7min為適宜。

 ⑥. 起色電位對應的時(shi)間(jian)

  相同(tong)(tong)時(shi)間(jian)測得的電位值不同(tong)(tong)，在(zai)相同(tong)(tong)條件下(xia)，出現同(tong)(tong)種顏色所用時(shi)間(jian)不因(yin)試樣的大(da)小而改變(bian)。

⑦. 電解拋光的(de)影響

  電解拋(pao)光(guang)使金(jin)屬表面形成(cheng)陽離子溶解，同時在(zai)表面形成(cheng)氧化膜鈍(dun)化，降(jiang)低著色(se)速率。故拋(pao)光(guang)完后(hou)最好立即(ji)在(zai)稀硫酸溶液(ye)中(zhong)浸泡(pao)一下(xia)。

⑧. 添加劑(ji)的影響

  著色液中加入硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃)或亞硫酸鈉，由于其還原性，減慢了表面氧化速率，延長著色時間。加入硫酸錳（MnSO₄),由于Mn²⁺的催化作用，加快著色速率；加入鉬酸銨（NH₄)₂MoO₄,使色澤更加美觀。故添加劑的加人僅起調配著色的效果。