不銹(xiu)鋼化學著色配方 20 (見表(biao)8-9) ,本配(pei)方(fang)由沈陽工業學院金(jin)光、張(zhang)學萍、畢(bi)監(jian)智(zhi)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. 實驗工藝流程(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(Na2SiO3 10g/L,溫度沸騰,時間10~15min)→水洗→干燥。
2. 實驗(yan)結果
①. 溫度
50℃時加入較多添加劑,反(fan)應速率(lv)平穩,著色膜(mo)色澤均勻,鮮艷度(du)好。
60℃時添加劑含量對(dui)結果影響不大,膜層質量好(hao)。
100℃時溫度高(gao),使反應(ying)速(su)率過(guo)快(kuai),著色(se)膜色(se)澤(ze)不均勻,不易控制。
②. 表(biao)面膜(mo)的電極電位與(yu)顏色的對應關系(xi)
著(zhu)色(se)(se)(se)時(shi)(shi),開始電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)很高(gao)(gao),而后迅(xun)速(su)下(xia)降,之后逐步上升,到達一個(ge)高(gao)(gao)點電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)后再下(xia)降。這個(ge)高(gao)(gao)點電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)為著(zhu)上顏色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)起始電(dian)極電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)。圖8-22為不銹鋼片(pian)對(dui)鉑片(pian)的(de)(de)(de)(de)電(dian)極電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)與時(shi)(shi)間的(de)(de)(de)(de)關系曲線(xian)。著(zhu)色(se)(se)(se)時(shi)(shi),每隔(ge)1min用數(shu)字萬用表記錄下(xia)不銹鋼片(pian)對(dui)鉑片(pian)的(de)(de)(de)(de)電(dian)極電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei),著(zhu)色(se)(se)(se)時(shi)(shi)間5min,199mV,變(bian)成(cheng)黑色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)是(shi)(shi)(shi)189mV,變(bian)成(cheng)藍色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)是(shi)(shi)(shi)187mV,變(bian)成(cheng)黃(huang)(huang)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)是(shi)(shi)(shi)185mV,變(bian)成(cheng)金黃(huang)(huang)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)是(shi)(shi)(shi)183mV,所以,黑色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)差是(shi)(shi)(shi)10mV,藍色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)差是(shi)(shi)(shi)12mV,黃(huang)(huang)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)差是(shi)(shi)(shi)14mV,金黃(huang)(huang)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)差是(shi)(shi)(shi)16mV。

③. 前處理(li)對著色的影響
化學除油時,著色面應(ying)充分被水所潤濕,否則結(jie)合力欠佳或發花(hua),甚至著不上(shang)色。
活化(hua)是為了消除不銹鋼表面的鈍化(hua)膜(mo),獲得新鮮表面。活化(hua)不足,著(zhu)色的起始電(dian)位保(bao)持時(shi)間長(chang),顏色不容易(yi)控(kong)制,活化(hua)過(guo)度(du)則(ze)使著(zhu)色膜(mo)暗淡無光。
④. 后(hou)處理的(de)影響
著色膜形成(cheng)后(hou)存在(zai)大量(liang)微細孔,腹層疏松不(bu)牢固,易磨損,必須硬(ying)化(hua)處(chu)理(li)。硬(ying)化(hua)處(chu)理(li)后(hou)防止表面被污染,需封(feng)(feng)閉處(chu)理(li)。封(feng)(feng)閉煮(zhu)沸時間以15~20min為佳(jia)。時間過短,耐磨性不(bu)佳(jia),過長(chang)形成(cheng)色斑,顏色深度下降。
⑤. 添加劑的影(ying)響(xiang)
適當加入少量鉬酸(suan)(suan)銨有(you)利于封閉后(hou)著色(se)(se)膜(mo)的(de)耐磨性提(ti)高,會(hui)加速(su)著色(se)(se)膜(mo)中微孔的(de)充填效果(guo)。碳酸(suan)(suan)鹽(yan)和硫(liu)酸(suan)(suan)鹽(yan)加快著色(se)(se)速(su)率。
⑥. 攪拌的(de)影響
攪拌著(zhu)色(se)液的著(zhu)色(se)膜色(se)彩均勻性明(ming)顯優于(yu)不(bu)攪拌的著(zhu)色(se)液。
3. 著色膜(mo)層性(xing)能實驗(yan)
①. 耐蝕(shi)性
著色試片放(fang)入20%硫酸中(zhong),48小時未(wei)發生腐(fu)蝕。未(wei)著色試片很快被腐(fu)蝕。
②. 耐磨(mo)性(xing)
用(yong)橡皮反復擦(ca)拭(shi)著色面300次,沒(mei)有發現(xian)起皮現(xian)象(xiang),說(shuo)明耐(nai)磨性(xing)很好(hao)。
③. 加(jia)工性能(neng)
彎(wan)曲(qu)180°,著色膜(mo)沒有脫落。說明具有良好的機械加(jia)工性能。

