不銹鋼(gang)化學著色配方(fang) 20 (見(jian)表8-9) ,本配方由沈(shen)陽工業(ye)學(xue)院(yuan)金光、張(zhang)學(xue)萍、畢(bi)監智(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(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(shi)驗結果


①. 溫度


   50℃時加入較(jiao)多添加劑,反應速率平穩,著色膜色澤均勻,鮮艷度好(hao)。


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


   100℃時溫(wen)度高,使反(fan)應速(su)率過快,著色(se)膜色(se)澤不均勻,不易控(kong)制。


②. 表面膜(mo)的(de)電極電位與顏(yan)色的(de)對應關系


  著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)時,開始電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)很高(gao),而后迅速下降,之后逐步上(shang)升,到達(da)一(yi)個高(gao)點(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)后再(zai)下降。這個高(gao)點(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)為著(zhu)(zhu)上(shang)顏色(se)(se)(se)(se)的(de)(de)起始電(dian)(dian)(dian)(dian)極電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)。圖(tu)8-22為不銹鋼(gang)片(pian)(pian)對(dui)(dui)鉑(bo)片(pian)(pian)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)極電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)與時間的(de)(de)關系曲線。著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)時,每隔1min用數(shu)字萬(wan)用表(biao)記錄(lu)下不銹鋼(gang)片(pian)(pian)對(dui)(dui)鉑(bo)片(pian)(pian)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)極電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei),著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)時間5min,199mV,變成黑色(se)(se)(se)(se)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)是(shi)189mV,變成藍色(se)(se)(se)(se)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)是(shi)187mV,變成黃(huang)色(se)(se)(se)(se)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)是(shi)185mV,變成金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)是(shi)183mV,所以(yi),黑色(se)(se)(se)(se)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)差(cha)是(shi)10mV,藍色(se)(se)(se)(se)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)差(cha)是(shi)12mV,黃(huang)色(se)(se)(se)(se)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)差(cha)是(shi)14mV,金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)差(cha)是(shi)16mV。


圖 22.jpg


③. 前處理(li)對著色的影響


 化學除油時,著(zhu)色(se)面應充分被水(shui)所潤濕,否則(ze)結合力欠(qian)佳或發(fa)花,甚至著(zhu)不(bu)上色(se)。


 活(huo)化(hua)是為了消除不銹(xiu)鋼(gang)表面的鈍化(hua)膜(mo),獲得新鮮表面。活(huo)化(hua)不足,著(zhu)色(se)的起始電位保(bao)持時間長,顏色(se)不容易控制(zhi),活(huo)化(hua)過度則使著(zhu)色(se)膜(mo)暗(an)淡無光(guang)。


④. 后處理的影響


  著色(se)膜(mo)形(xing)成(cheng)后(hou)存在大量微細孔,腹層疏(shu)松不牢(lao)固,易(yi)磨損,必須(xu)硬化處理(li)。硬化處理(li)后(hou)防止表面被(bei)污染(ran),需封閉(bi)處理(li)。封閉(bi)煮沸時(shi)間以15~20min為(wei)佳。時(shi)間過短,耐(nai)磨性(xing)不佳,過長(chang)形(xing)成(cheng)色(se)斑,顏色(se)深度下降。


⑤. 添加劑的影(ying)響


  適(shi)當加入少(shao)量鉬酸銨有(you)利于封閉后著色膜的耐磨性(xing)提(ti)高,會(hui)加速著色膜中微孔(kong)的充填效果。碳酸鹽和硫酸鹽加快著色速率。


⑥. 攪(jiao)拌的影響


   攪拌著色液(ye)(ye)的著色膜色彩均(jun)勻(yun)性明顯優于不攪拌的著色液(ye)(ye)。



3. 著(zhu)色(se)膜(mo)層性(xing)能實驗


 ①. 耐(nai)蝕性


    著(zhu)色(se)試片放入20%硫酸中,48小時未發生腐蝕。未著(zhu)色(se)試片很快被腐蝕。


 ②. 耐(nai)磨性


    用(yong)橡皮反復(fu)擦(ca)拭著(zhu)色(se)面300次(ci),沒(mei)有發現起皮現象,說明耐(nai)磨性很好。


 ③. 加工性能


    彎曲(qu)180°,著色膜沒有脫落。說明具有良好的機(ji)械加工性能。