不(bu)銹鋼化(hua)學(xue)著色(se)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(yi)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24℃著色液(ye)中，不(bu)銹鋼片電位隨時間變化值見(jian)表(biao)8-24, 實(shi)驗(yan)裝置(zhi)見(jian)圖8-19.

 ②. 在(zai)相同條件下，不銹鋼(gang)著色電動勢－時間曲線見圖8-20

   由圖8-20可(ke)知，A點是起色(se)電位(wei)，電動勢的(de)值是負(fu)值，隨(sui)著時(shi)間(jian)的(de)延長，氧化膜不斷增(zeng)厚，電位(wei)下降(jiang)，到達C點時(shi)生成的(de)速率和溶解的(de)速率趨于平衡，電位(wei)波幅(fu)不大(da)。溫度和組成變化不大(da)時(shi)，B點的(de)電位(wei)和A點的(de)電位(wei)差ΔE與顏色(se)有很好(hao)的(de)對(dui)應關(guan)系(xi)，較好(hao)地解決了色(se)彩(cai)的(de)重現問題。

 ③. 色(se)譜和著(zhu)色(se)電位差的關(guan)系見表8-25.

 由(you)表 8-25可見，一定的著色電(dian)位差對應著不同的顏(yan)色。

④. 溫度對(dui)電動勢－時間的影響(xiang)

  在74℃和(he)84℃的著色液中分(fen)別(bie)測電位－時間(jian)值。見(jian)圖8-21曲(qu)線。

 由圖8-21可見(jian)，著色(se)(se)溫(wen)度(du)升高，加快著色(se)(se)速率。但溫(wen)度(du)過高，水分蒸發較(jiao)(jiao)快，顏色(se)(se)重現性較(jiao)(jiao)難(nan)把握；而(er)溫(wen)度(du)太低，著色(se)(se)慢，色(se)(se)澤差。故(gu)以70℃較(jiao)(jiao)為適宜(yi)。

 ⑤. 活化(hua)的影響

  經過稀硫酸浸(jin)泡，增(zeng)加了不(bu)銹鋼(gang)表面(mian)活(huo)性點，加快了著色速(su)率，且色澤較好。浸(jin)泡時(shi)間不(bu)宜過長，使表面(mian)發(fa)黑，影(ying)響(xiang)著色，以(yi)5~7min為適宜。

 ⑥. 起色電位對應(ying)的時間

  相(xiang)同(tong)時間測(ce)得的(de)電位值不同(tong)，在相(xiang)同(tong)條件下，出(chu)現同(tong)種顏色所(suo)用時間不因試樣的(de)大小而改變。

⑦. 電(dian)解拋光的影響

  電解(jie)(jie)拋光使金屬表(biao)面(mian)形成陽離子(zi)溶(rong)解(jie)(jie)，同時在(zai)表(biao)面(mian)形成氧化(hua)膜(mo)鈍(dun)化(hua)，降低(di)著(zhu)色速率(lv)。故拋光完后最好立(li)即(ji)在(zai)稀(xi)硫酸(suan)溶(rong)液中浸泡一下。

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。