不銹鋼化學(xue)著色配方 20 (見表8-9) ,本配方由沈陽工業(ye)學院金光、張(zhang)學萍(ping)、畢(bi)監智于2004年(nian)提(ti)出(chu)。


 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. 實驗工藝(yi)流程(cheng)


   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. 實驗結(jie)果(guo)


①. 溫度


   50℃時加入較多添加劑,反應速(su)率平穩,著色膜(mo)色澤均(jun)勻,鮮(xian)艷(yan)度(du)好。


   60℃時添(tian)加劑含(han)量對結果影響不大,膜層(ceng)質量好。


   100℃時溫度高,使(shi)反應速率過(guo)快,著色膜(mo)色澤不均勻,不易(yi)控制。


②. 表(biao)面膜的電(dian)極電(dian)位與顏色的對應(ying)關系(xi)


  著(zhu)色(se)時(shi),開始電(dian)(dian)位(wei)很(hen)高(gao),而(er)后迅速下降,之后逐步上升,到達(da)一個高(gao)點電(dian)(dian)位(wei)后再下降。這個高(gao)點電(dian)(dian)位(wei)為著(zhu)上顏色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)起始電(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)位(wei)。圖8-22為不銹鋼(gang)片對(dui)鉑(bo)片的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)位(wei)與(yu)時(shi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關系(xi)曲(qu)線。著(zhu)色(se)時(shi),每隔1min用數字萬(wan)用表記錄下不銹鋼(gang)片對(dui)鉑(bo)片的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)位(wei),著(zhu)色(se)時(shi)間(jian)5min,199mV,變(bian)成黑色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)是(shi)(shi)189mV,變(bian)成藍(lan)色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)是(shi)(shi)187mV,變(bian)成黃(huang)(huang)色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)是(shi)(shi)185mV,變(bian)成金黃(huang)(huang)色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)是(shi)(shi)183mV,所以,黑色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)差(cha)是(shi)(shi)10mV,藍(lan)色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)差(cha)是(shi)(shi)12mV,黃(huang)(huang)色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)差(cha)是(shi)(shi)14mV,金黃(huang)(huang)色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)差(cha)是(shi)(shi)16mV。


圖 22.jpg


③. 前處理對著色的(de)影響


 化學除(chu)油時,著色面應(ying)充分被水所潤濕,否(fou)則結合力欠佳或發花,甚至著不上色。


 活化是(shi)為了(le)消除不銹(xiu)鋼(gang)表(biao)面的鈍(dun)化膜,獲得新(xin)鮮表(biao)面。活化不足,著色的起始電位保持時間長,顏色不容易控(kong)制,活化過度則(ze)使著色膜暗(an)淡(dan)無光。


④. 后處理的(de)影響


  著色(se)(se)膜形(xing)成(cheng)后存在(zai)大量微(wei)細孔,腹層疏松不牢固,易磨損,必須硬化處(chu)理。硬化處(chu)理后防止表面被污染,需封閉處(chu)理。封閉煮沸時間以15~20min為佳(jia)。時間過短,耐磨性不佳(jia),過長形(xing)成(cheng)色(se)(se)斑,顏色(se)(se)深度下(xia)降。


⑤. 添加(jia)劑的影響


  適(shi)當加(jia)入少量鉬酸銨有利(li)于(yu)封(feng)閉后(hou)著(zhu)色(se)膜(mo)的耐磨性(xing)提高,會加(jia)速(su)著(zhu)色(se)膜(mo)中微(wei)孔的充(chong)填效果(guo)。碳酸鹽(yan)和硫酸鹽(yan)加(jia)快著(zhu)色(se)速(su)率。


⑥. 攪拌(ban)的影(ying)響(xiang)


   攪(jiao)拌著(zhu)色(se)(se)(se)液的著(zhu)色(se)(se)(se)膜色(se)(se)(se)彩(cai)均勻(yun)性(xing)明顯優(you)于不攪(jiao)拌的著(zhu)色(se)(se)(se)液。



3. 著色(se)膜層性(xing)能實驗


 ①. 耐蝕性


    著(zhu)色試片(pian)放入20%硫酸中(zhong),48小時未(wei)發生腐(fu)蝕。未(wei)著(zhu)色試片(pian)很快(kuai)被腐(fu)蝕。


 ②. 耐磨性(xing)


    用橡皮(pi)(pi)反復擦拭著色(se)面300次,沒有發(fa)現起皮(pi)(pi)現象(xiang),說明(ming)耐磨性很好。


 ③. 加(jia)工性能(neng)


    彎(wan)曲180°,著色膜沒有脫落。說(shuo)明(ming)具(ju)有良好的機械加工(gong)性能。