不(bu)銹鋼化(hua)學著色配方 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(cheng)

  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24℃著色液中(zhong)，不(bu)銹鋼(gang)片電位隨時間變化值見表8-24, 實驗(yan)裝置(zhi)見圖8-19.

 ②. 在(zai)相同條件下(xia)，不銹(xiu)鋼著色電動勢(shi)－時間曲(qu)線(xian)見(jian)圖8-20

   由圖8-20可知，A點是(shi)起色電(dian)(dian)(dian)位(wei)，電(dian)(dian)(dian)動勢的(de)(de)(de)值是(shi)負值，隨著時間(jian)的(de)(de)(de)延長，氧(yang)化膜不斷增厚，電(dian)(dian)(dian)位(wei)下降，到達C點時生(sheng)成的(de)(de)(de)速(su)率和溶解的(de)(de)(de)速(su)率趨于(yu)平衡，電(dian)(dian)(dian)位(wei)波幅不大。溫度和組成變(bian)化不大時，B點的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)和A點的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)差(cha)ΔE與(yu)顏色有很好的(de)(de)(de)對應關(guan)系，較好地解決了色彩的(de)(de)(de)重(zhong)現(xian)問題。

 ③. 色譜和著色電位差的關系見表8-25.

 由表 8-25可見，一定的(de)著色電(dian)位差對應著不(bu)同的(de)顏(yan)色。

④. 溫(wen)度對電動勢－時間的影(ying)響(xiang)

  在74℃和84℃的著色液中分別(bie)測電位－時間值。見圖8-21曲線。

 由圖8-21可見(jian)，著(zhu)(zhu)色(se)(se)溫(wen)度(du)升高，加快(kuai)著(zhu)(zhu)色(se)(se)速(su)率。但溫(wen)度(du)過高，水分蒸發較快(kuai)，顏(yan)色(se)(se)重現性(xing)較難(nan)把握；而溫(wen)度(du)太低，著(zhu)(zhu)色(se)(se)慢，色(se)(se)澤差。故(gu)以70℃較為適宜(yi)。

 ⑤. 活化的影響

  經過稀硫(liu)酸浸(jin)泡，增(zeng)加(jia)了不銹鋼表(biao)面活(huo)性(xing)點，加(jia)快了著(zhu)色(se)速率，且色(se)澤較(jiao)好(hao)。浸(jin)泡時間(jian)不宜過長(chang)，使表(biao)面發黑，影響著(zhu)色(se)，以5~7min為適(shi)宜。

 ⑥. 起色電(dian)位對應(ying)的時間

  相(xiang)同時(shi)間(jian)測(ce)得的電位(wei)值不(bu)同，在相(xiang)同條件下，出現同種顏色所用時(shi)間(jian)不(bu)因試(shi)樣的大小(xiao)而改變。

⑦. 電解(jie)拋光的影響

  電解(jie)拋(pao)光使金(jin)屬表面形成陽離(li)子溶(rong)(rong)解(jie)，同時在表面形成氧(yang)化(hua)膜鈍(dun)化(hua)，降低(di)著色速率(lv)。故拋(pao)光完后最好立(li)即(ji)在稀硫酸溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)浸泡一(yi)下。

⑧. 添加劑的(de)影響(xiang)

  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。