不(bu)銹(xiu)鋼(gang)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(liu)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(jie)果(guo)

  ①. 在24℃著色液中(zhong)，不銹(xiu)鋼片電位隨時間變(bian)化值(zhi)見(jian)表8-24, 實驗裝置見(jian)圖(tu)8-19.

 ②. 在相同條(tiao)件(jian)下，不(bu)銹(xiu)鋼(gang)著色電動(dong)勢(shi)－時(shi)間曲線見圖(tu)8-20

   由圖8-20可知，A點是起(qi)色(se)(se)電位(wei)，電動勢的值是負值，隨著時間的延長，氧化(hua)膜不(bu)(bu)斷增厚，電位(wei)下降(jiang)，到達C點時生成(cheng)的速率(lv)和溶解的速率(lv)趨(qu)于平衡，電位(wei)波(bo)幅不(bu)(bu)大。溫度和組成(cheng)變化(hua)不(bu)(bu)大時，B點的電位(wei)和A點的電位(wei)差ΔE與顏(yan)色(se)(se)有很好的對(dui)應關系，較好地解決(jue)了(le)色(se)(se)彩的重現問題(ti)。

 ③. 色譜和著色電位差的關(guan)系見表(biao)8-25.

 由表(biao) 8-25可見，一定的(de)著色電(dian)位差對應著不同的(de)顏色。

④. 溫度對電動勢－時間的影響

  在74℃和(he)84℃的(de)著(zhu)色(se)液中分別(bie)測(ce)電位－時(shi)間值。見圖(tu)8-21曲(qu)線。

 由圖8-21可見，著色(se)溫(wen)度升(sheng)高(gao)，加(jia)快著色(se)速率。但(dan)溫(wen)度過高(gao)，水分蒸(zheng)發較快，顏色(se)重現性(xing)較難把握(wo)；而溫(wen)度太低，著色(se)慢，色(se)澤差(cha)。故以70℃較為適宜。

 ⑤. 活化的影響

  經過稀硫酸(suan)浸泡(pao)，增加(jia)了(le)不銹鋼表面活性點，加(jia)快了(le)著(zhu)色速率，且色澤較好。浸泡(pao)時間不宜(yi)過長，使表面發(fa)黑(hei)，影響著(zhu)色，以5~7min為(wei)適宜(yi)。

 ⑥. 起色電位(wei)對應的(de)時(shi)間

  相同時間測得的(de)電位(wei)值不同，在相同條(tiao)件(jian)下，出(chu)現同種顏(yan)色所用時間不因試樣的(de)大小而改變。

⑦. 電(dian)解拋光的影響

  電(dian)解拋光(guang)使(shi)金屬表面形(xing)成陽離子溶解，同時在表面形(xing)成氧(yang)化膜鈍化，降(jiang)低著色速率。故拋光(guang)完后最(zui)好立即在稀硫酸溶液中浸(jin)泡一下(xia)。

⑧. 添(tian)加劑的影(ying)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。