不銹鋼化學(xue)著色配方 20 (見(jian)表8-9) ,本配方(fang)由沈陽工業學(xue)院(yuan)金光(guang)、張學(xue)萍、畢監智于2004年提出。


 他們通過正交試驗研究了不銹鋼著色液配方、溫度、時間、電極電位對著色的影響,優化著色工藝,獲得電極電位與顏色的良好對應關系,測試了著色膜的耐磨性,耐蝕性、變形加工性能,分析添加劑對不銹鋼著色的影響。所得膜層顏色均勻,耐磨性、耐蝕性、變形加工性能良好,工藝維護簡單。



1. 實驗工(gong)藝流程


   304不銹鋼(鏡面光亮8K)→清洗→堿性除油→水洗→酸活化→著色→硬化(鉻酐250g/L,濃硫酸1.4mL/L,DK0.5~1.0A/d㎡,溫度45~55℃,時間10~15min)→水洗→封閉(Na2SiO10g/L,溫度沸騰,時間10~15min)→水洗→干燥。



2. 實驗(yan)結果


①. 溫度


   50℃時加入較多添(tian)加劑,反應(ying)速(su)率平穩,著色膜色澤均勻,鮮艷度好。


   60℃時添加劑含量(liang)(liang)對(dui)結果影響不大,膜層質量(liang)(liang)好。


   100℃時(shi)溫度(du)高(gao),使反應速率(lv)過快(kuai),著色(se)膜色(se)澤不均勻(yun),不易(yi)控(kong)制。


②. 表(biao)面膜的電極電位與顏色的對應(ying)關系


  著色時(shi)(shi),開始電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)很高,而后迅速下降,之(zhi)后逐步(bu)上(shang)升,到達一個(ge)高點(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)后再下降。這個(ge)高點(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)為(wei)著上(shang)顏色的(de)起始電(dian)(dian)(dian)(dian)極電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)。圖8-22為(wei)不銹(xiu)鋼(gang)片對鉑(bo)片的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)極電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)與(yu)時(shi)(shi)間(jian)的(de)關系曲線。著色時(shi)(shi),每隔1min用數字萬用表記錄下不銹(xiu)鋼(gang)片對鉑(bo)片的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)極電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei),著色時(shi)(shi)間(jian)5min,199mV,變成(cheng)(cheng)黑(hei)色的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)是189mV,變成(cheng)(cheng)藍(lan)色的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)是187mV,變成(cheng)(cheng)黃色的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)是185mV,變成(cheng)(cheng)金(jin)(jin)黃色的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)是183mV,所以,黑(hei)色的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)差是10mV,藍(lan)色的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)差是12mV,黃色的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)差是14mV,金(jin)(jin)黃色的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)差是16mV。


圖 22.jpg


③. 前處(chu)理對著色的(de)影(ying)響


 化學(xue)除(chu)油時,著(zhu)色面(mian)應充分(fen)被水所(suo)潤濕,否則結合(he)力欠佳或發花,甚至著(zhu)不(bu)上(shang)色。


 活(huo)化(hua)是為了消除不銹鋼表面(mian)的鈍化(hua)膜(mo),獲(huo)得新鮮表面(mian)。活(huo)化(hua)不足,著色(se)的起始電位保(bao)持時間(jian)長(chang),顏色(se)不容易控制,活(huo)化(hua)過度則使著色(se)膜(mo)暗淡無(wu)光(guang)。


④. 后(hou)處理(li)的影響(xiang)


  著(zhu)色(se)膜形成后存在(zai)大量微細孔,腹層疏松不(bu)牢(lao)固(gu),易磨(mo)(mo)損(sun),必(bi)須硬(ying)(ying)化處(chu)理。硬(ying)(ying)化處(chu)理后防止表面被污染,需封閉處(chu)理。封閉煮沸時間(jian)以15~20min為佳(jia)。時間(jian)過短,耐磨(mo)(mo)性不(bu)佳(jia),過長形成色(se)斑,顏色(se)深(shen)度下降(jiang)。


⑤. 添加劑(ji)的影響


  適當加入少量鉬酸銨有(you)利于封閉后著色(se)膜的耐磨性提高,會加速著色(se)膜中微(wei)孔的充(chong)填效果。碳酸鹽(yan)和硫酸鹽(yan)加快著色(se)速率(lv)。


⑥. 攪拌的影響(xiang)


   攪拌著(zhu)色(se)液的(de)著(zhu)色(se)膜色(se)彩均勻性明顯(xian)優于不攪拌的(de)著(zhu)色(se)液。



3. 著(zhu)色膜層性(xing)能實驗


 ①. 耐(nai)蝕性


    著(zhu)色(se)試片放入20%硫酸中,48小時(shi)未發生(sheng)腐(fu)蝕(shi)。未著(zhu)色(se)試片很(hen)快被腐(fu)蝕(shi)。


 ②. 耐磨性


    用橡皮反復(fu)擦拭(shi)著色面(mian)300次,沒有發(fa)現起皮現象,說明耐磨性很好。


 ③. 加(jia)工性(xing)能


    彎曲180°,著色(se)膜沒有(you)脫落。說明具有(you)良好的機械加工性能。