不銹鋼化學著色配方 20 (見表(biao)8-9) ,本配方由沈(shen)陽工業學(xue)(xue)院金光、張學(xue)(xue)萍、畢(bi)監智于2004年提出。


 他們通過正交試驗研究了不銹鋼(gang)著色(se)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. 實驗工藝(yi)流程


   304不(bu)銹(xiu)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(shi)驗(yan)結果


①. 溫度(du)


   50℃時加入(ru)較多添(tian)加劑,反應速率(lv)平穩,著色膜(mo)色澤均勻,鮮艷度(du)好(hao)。


   60℃時(shi)添(tian)加劑(ji)含量對結果影(ying)響不(bu)大(da),膜(mo)層(ceng)質量好。


   100℃時(shi)溫(wen)度高,使反(fan)應(ying)速率(lv)過快,著色(se)膜(mo)色(se)澤不(bu)均(jun)勻,不(bu)易控(kong)制(zhi)。


②. 表面膜的電極(ji)電位與顏色的對應關系


  著色(se)(se)(se)(se)(se)時,開始(shi)電(dian)位(wei)(wei)很高(gao),而后(hou)(hou)迅速(su)下降(jiang),之(zhi)后(hou)(hou)逐(zhu)步上升,到達一個高(gao)點電(dian)位(wei)(wei)后(hou)(hou)再下降(jiang)。這個高(gao)點電(dian)位(wei)(wei)為(wei)著上顏色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)起始(shi)電(dian)極(ji)電(dian)位(wei)(wei)。圖8-22為(wei)不(bu)銹(xiu)鋼片對(dui)鉑(bo)片的(de)電(dian)極(ji)電(dian)位(wei)(wei)與時間(jian)的(de)關系(xi)曲線。著色(se)(se)(se)(se)(se)時,每隔1min用數(shu)字(zi)萬用表記(ji)錄下不(bu)銹(xiu)鋼片對(dui)鉑(bo)片的(de)電(dian)極(ji)電(dian)位(wei)(wei),著色(se)(se)(se)(se)(se)時間(jian)5min,199mV,變成(cheng)黑色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)電(dian)位(wei)(wei)是(shi)(shi)189mV,變成(cheng)藍(lan)(lan)色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)電(dian)位(wei)(wei)是(shi)(shi)187mV,變成(cheng)黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)電(dian)位(wei)(wei)是(shi)(shi)185mV,變成(cheng)金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)電(dian)位(wei)(wei)是(shi)(shi)183mV,所以,黑色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)電(dian)位(wei)(wei)差是(shi)(shi)10mV,藍(lan)(lan)色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)電(dian)位(wei)(wei)差是(shi)(shi)12mV,黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)電(dian)位(wei)(wei)差是(shi)(shi)14mV,金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)電(dian)位(wei)(wei)差是(shi)(shi)16mV。


圖 22.jpg


③. 前(qian)處理對著(zhu)色的(de)影響


 化(hua)學除油時(shi),著(zhu)(zhu)色面應充分被(bei)水所(suo)潤濕(shi),否則(ze)結合力欠佳或發花,甚至(zhi)著(zhu)(zhu)不(bu)上色。


 活化是為(wei)了消除(chu)不銹鋼表面的鈍(dun)化膜,獲(huo)得新鮮表面。活化不足,著色(se)的起始電位保持時間長,顏色(se)不容易控制,活化過度(du)則使(shi)著色(se)膜暗淡無光。


④. 后處理的影(ying)響(xiang)


  著色膜形成后存在大量微細孔(kong),腹層疏(shu)松不(bu)牢固,易磨損(sun),必須硬化處(chu)理。硬化處(chu)理后防(fang)止表(biao)面被污(wu)染,需封閉(bi)處(chu)理。封閉(bi)煮沸時間以15~20min為佳(jia)。時間過(guo)短,耐(nai)磨性(xing)不(bu)佳(jia),過(guo)長(chang)形成色斑,顏色深度下降。


⑤. 添加劑的影響


  適當(dang)加(jia)(jia)入少量鉬(mu)酸(suan)銨有利于封閉后(hou)著(zhu)(zhu)色(se)膜的(de)耐磨性(xing)提高,會加(jia)(jia)速著(zhu)(zhu)色(se)膜中微孔的(de)充填效(xiao)果。碳酸(suan)鹽和硫酸(suan)鹽加(jia)(jia)快(kuai)著(zhu)(zhu)色(se)速率。


⑥. 攪拌(ban)的影(ying)響


   攪拌(ban)著色液的著色膜色彩均(jun)勻性(xing)明顯(xian)優于不(bu)攪拌(ban)的著色液。



3. 著色(se)膜層性能實(shi)驗


 ①. 耐蝕性(xing)


    著色試(shi)(shi)片放入20%硫酸中,48小(xiao)時未(wei)發生腐蝕。未(wei)著色試(shi)(shi)片很快被(bei)腐蝕。


 ②. 耐磨性


    用橡皮(pi)反復擦拭(shi)著(zhu)色面300次,沒有發現(xian)起(qi)皮(pi)現(xian)象,說(shuo)明耐磨性很(hen)好(hao)。


 ③. 加工性(xing)能


    彎曲180°,著色膜沒有脫(tuo)落。說(shuo)明具有良好的機械(xie)加工性能。