不銹(xiu)鋼化(hua)學(xue)著色配方(fang) 21 (見表(biao)8-9),本配方由江蘇大(da)學(xue)張扣山、邵(shao)紅(hong)紅(hong)、紀(ji)嘉明于2005年提出。
他們研究了不銹鋼在H2SO4-CrO3體系中的化學著色,探討了除油、拋光、活化、前處理工藝對著色過程的影響,及不同前處理對著色膜的形態、微觀組織、均勻性、光亮度和重現性等的影響,同時研究了添加劑對著色過程和著色膜的影響。
1. 實驗工(gong)藝(yi)流(liu)程
304不(bu)銹鋼(gang)試(shi)樣 → 化學除油(氫氧化鈉 80g/L, 碳酸(suan)(suan)鈉 30g/L, 磷(lin)酸(suan)(suan)三(san)鈉 30g/L, 硅酸(suan)(suan)鈉 12g/L, 溫(wen)度(du) 60℃,時(shi)間6min) → 清(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi) →(硫酸(suan)(suan) 150mL/L, 鹽酸(suan)(suan) 45mL/L, 硝酸(suan)(suan) 100mL/L, 磷(lin)酸(suan)(suan) 8mL/L, 溫(wen)度(du) 60℃, 時(shi)間 6min) → 清(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi) → 浸(jin)酸(suan)(suan)活(huo)化(磷(lin)酸(suan)(suan) 100mL/L, 硫酸(suan)(suan) 100mL/L, 去離子(zi)水(shui)約 200mL/L, 溫(wen)度(du) 60~70℃, 陽極(ji)(ji)電流密度(du) 0.3~0.5A/d㎡, 陰極(ji)(ji):不銹鋼或鉛,陽極(ji)(ji)陰極(ji)(ji)面積(ji)比1:2) → 清(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi) → 化學著色(配方21)→ 清(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi) → 堅膜硬(ying)化處(chu)理(li) → 清(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi) → 封閉處(chu)理(li) → 清(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi) → 烘干(gan)。
2. 實驗結(jie)果
①. 除(chu)油(you)對著色(se)的影(ying)響
采(cai)用工藝流程中的(de)化學除(chu)油(you)配方,適(shi)當(dang)采(cai)用氫氧(yang)化鈉80g/L,降低溫度(du)至60℃,縮短(duan)除(chu)油(you)時間(jian)至6min,使表(biao)面除(chu)油(you)干凈,使著色效果好(hao)、均勻。
②. 化(hua)學拋光對著色的影響(xiang)
采用工藝流程中的化(hua)學拋光配方,經實驗,溫度在60℃,時間6min,拋光反應平和,表面不腐蝕,著色效果好,較均勻。在較稀拋光液中加入磷酸,可適當降低拋光溫度,縮短時間,從而達到環保及節約能源的作用,提高拋光質量。
③. 活化對著色的影響
不(bu)銹鋼極易(yi)生(sheng)成(cheng)薄的(de)鈍化膜,尤其是(shi)在拋光(guang)后。將試(shi)樣浸到活(huo)化液中。使基(ji)體表面(mian)能增(zeng)高(gao),表面(mian)活(huo)性(xing)增(zeng)加,以利于著(zhu)色(se)膜與(yu)基(ji)體的(de)良(liang)好結合(he)。如果(guo)(guo)活(huo)化效果(guo)(guo)不(bu)理想,將導致(zhi)表面(mian)狀況不(bu)均,著(zhu)色(se)膜的(de)生(sheng)成(cheng)速率不(bu)一致(zhi),著(zhu)色(se)效果(guo)(guo)不(bu)均勻、產生(sheng)條紋和各樣的(de)顏色(se)、花(hua)式(shi),采(cai)用工(gong)藝(yi)流程中的(de)活(huo)化配(pei)方,電(dian)解活(huo)化工(gong)藝(yi),特別是(shi)大(da)面(mian)積(ji)板塊著(zhu)色(se),時間延長至10min,溫度從室溫提高(gao)到60~70℃.使活(huo)化效果(guo)(guo)良(liang)好,對著(zhu)色(se)均勻性(xing)影響明顯。
④. 添加(jia)劑對著色的(de)影響
鉬酸銨的加入(ru)可改善(shan)著色膜的色澤,使(shi)色澤均勻(yun)、鮮艷(yan),光亮度更好(hao)。以(yi)3g/L為佳(jia)。
硫(liu)酸鋅的(de)加(jia)(jia)(jia)入,隨(sui)著(zhu)用(yong)(yong)量的(de)增大,著(zhu)色(se)(se)膜的(de)光亮(liang)度(du)更好(hao),色(se)(se)澤更均(jun)勻,豐滿度(du)更好(hao),硫(liu)酸鋅5g/L,與鉬酸銨3g/L聯合使用(yong)(yong),可(ke)(ke)使著(zhu)色(se)(se)時間(jian)(jian)縮短(duan),重(zhong)(zhong)現(xian)性好(hao)。硫(liu)酸錳的(de)加(jia)(jia)(jia)入,也可(ke)(ke)使著(zhu)色(se)(se)時間(jian)(jian)短(duan)、色(se)(se)澤均(jun)勻,光亮(liang)度(du)、豐滿度(du)和重(zhong)(zhong)現(xian)性好(hao)。隨(sui)著(zhu)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)的(de)加(jia)(jia)(jia)入,可(ke)(ke)降低(di)著(zhu)色(se)(se)溫度(du),從(cong)85℃降至65℃.實際生產要注(zhu)意添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)的(de)用(yong)(yong)量,用(yong)(yong)量過多可(ke)(ke)能適得(de)其反(fan)。著(zhu)色(se)(se)時間(jian)(jian)也可(ke)(ke)適當縮短(duan)。在原(yuan)先的(de)85℃下,隨(sui)著(zhu)著(zhu)色(se)(se)時間(jian)(jian)12~30min變化(hua),著(zhu)色(se)(se)膜顏色(se)(se)沿(yan)藍色(se)(se)→金色(se)(se)→綠色(se)(se)→紫色(se)(se)遞(di)進變化(hua),加(jia)(jia)(jia)入添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)后(hou),在65℃左右,同(tong)(tong)樣可(ke)(ke)出現(xian)顏色(se)(se)遞(di)進,且時間(jian)(jian)縮短(duan),效果相同(tong)(tong)。
⑤. 電(dian)位電(dian)勢的測量控制著色(se)膜
在(zai)實際生產中(zhong),由(you)于著色膜的(de)厚度變化難以(yi)控(kong)制均(jun)勻,為便于控(kong)制顏(yan)色,可利用探頭(甘汞電(dian)極或鉑(bo)電(dian)極)通過電(dian)位測量儀測量電(dian)位電(dian)勢來控(kong)制著色膜。