不(bu)銹鋼(gang)化學(xue)著色配(pei)方(fang) 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(jie)果(guo)

  ①. 在24℃著(zhu)色液中(zhong)，不銹鋼片電(dian)位隨時(shi)間變(bian)化值見(jian)表8-24, 實驗(yan)裝置(zhi)見(jian)圖8-19.

 ②. 在(zai)相同條件下，不銹鋼著色電(dian)動勢(shi)－時間(jian)曲線見圖(tu)8-20

   由圖8-20可(ke)知(zhi)，A點是起色(se)電(dian)位(wei)(wei)(wei)，電(dian)動勢的(de)(de)(de)(de)值是負值，隨著時(shi)間的(de)(de)(de)(de)延長，氧化膜不(bu)斷增厚，電(dian)位(wei)(wei)(wei)下降，到達C點時(shi)生成的(de)(de)(de)(de)速(su)率和溶解(jie)的(de)(de)(de)(de)速(su)率趨于平衡，電(dian)位(wei)(wei)(wei)波幅不(bu)大。溫度和組成變化不(bu)大時(shi)，B點的(de)(de)(de)(de)電(dian)位(wei)(wei)(wei)和A點的(de)(de)(de)(de)電(dian)位(wei)(wei)(wei)差ΔE與顏色(se)有很好(hao)的(de)(de)(de)(de)對應關系，較(jiao)好(hao)地解(jie)決(jue)了色(se)彩的(de)(de)(de)(de)重現(xian)問題(ti)。

 ③. 色譜和著色電位差的(de)關系見(jian)表8-25.

 由表 8-25可見，一定的著色電位差(cha)對應(ying)著不同(tong)的顏色。

④. 溫度對(dui)電動勢(shi)－時(shi)間的影響

  在74℃和(he)84℃的著色液中分別測電位－時間值。見圖8-21曲(qu)線(xian)。

 由圖8-21可見，著(zhu)色溫度升(sheng)高，加快(kuai)著(zhu)色速(su)率。但溫度過高，水分蒸發較快(kuai)，顏色重現性較難把握；而(er)溫度太低，著(zhu)色慢，色澤差。故以70℃較為適宜。

 ⑤. 活化的影響

  經過(guo)稀(xi)硫酸浸(jin)泡，增(zeng)加(jia)(jia)了(le)不銹(xiu)鋼表面活(huo)性點，加(jia)(jia)快了(le)著色(se)(se)(se)速率(lv)，且(qie)色(se)(se)(se)澤較好。浸(jin)泡時間不宜(yi)過(guo)長，使表面發黑，影(ying)響著色(se)(se)(se)，以5~7min為適宜(yi)。

 ⑥. 起色電位對應的時間

  相同(tong)時(shi)間測得的電位值(zhi)不同(tong)，在相同(tong)條件(jian)下(xia)，出現同(tong)種顏(yan)色所用時(shi)間不因試樣的大小而改變。

⑦. 電解拋光的影(ying)響

  電解拋光使金屬(shu)表(biao)面形成陽(yang)離子溶解，同時在表(biao)面形成氧化膜鈍(dun)化，降低著色速率。故拋光完后最好立(li)即在稀硫酸溶液中浸泡一下。

⑧. 添加劑的影(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。