不銹鋼化(hua)學著色(se)配方 21 (見表8-9),本配(pei)方由江(jiang)蘇(su)大學張(zhang)扣山、邵紅(hong)(hong)紅(hong)(hong)、紀嘉明(ming)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. 實驗工藝流程
304不(bu)銹鋼試(shi)樣 → 化(hua)學除油(you)(氫氧化(hua)鈉 80g/L, 碳酸鈉(na) 30g/L, 磷(lin)酸三鈉(na) 30g/L, 硅(gui)酸鈉(na) 12g/L, 溫度 60℃,時間(jian)6min) → 清(qing)洗(xi) →(硫(liu)酸 150mL/L, 鹽酸 45mL/L, 硝酸 100mL/L, 磷(lin)酸 8mL/L, 溫度 60℃, 時間(jian) 6min) → 清(qing)洗(xi) → 浸(jin)酸活化(磷(lin)酸 100mL/L, 硫(liu)酸 100mL/L, 去離(li)子(zi)水(shui)約 200mL/L, 溫度 60~70℃, 陽極(ji)(ji)電流密度 0.3~0.5A/d㎡, 陰(yin)(yin)極(ji)(ji):不銹鋼或(huo)鉛(qian),陽極(ji)(ji)陰(yin)(yin)極(ji)(ji)面積比1:2) → 清(qing)洗(xi) → 化學著色(配(pei)方(fang)21)→ 清(qing)洗(xi) → 堅膜硬化處(chu)理 → 清(qing)洗(xi) → 封閉處(chu)理 → 清(qing)洗(xi) → 烘干。
2. 實(shi)驗結果(guo)
①. 除油對著色的(de)影響
采(cai)用工藝流程中(zhong)的化(hua)學除(chu)(chu)油配(pei)方,適當采(cai)用氫氧化(hua)鈉80g/L,降(jiang)低溫度至60℃,縮(suo)短除(chu)(chu)油時間至6min,使(shi)表(biao)面除(chu)(chu)油干凈,使(shi)著(zhu)色效果好、均勻。
②. 化學拋光對(dui)著色的影響
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(huo)化對著色(se)的影響
不(bu)銹鋼極易生(sheng)成薄的(de)(de)鈍化(hua)(hua)膜(mo),尤其(qi)是在(zai)拋光(guang)后。將試樣浸到活(huo)化(hua)(hua)液(ye)中。使(shi)基(ji)體(ti)表面能增高,表面活(huo)性增加,以利于著色(se)膜(mo)與(yu)基(ji)體(ti)的(de)(de)良好結(jie)合。如果活(huo)化(hua)(hua)效果不(bu)理想,將導(dao)致表面狀況不(bu)均,著色(se)膜(mo)的(de)(de)生(sheng)成速率(lv)不(bu)一(yi)致,著色(se)效果不(bu)均勻(yun)、產生(sheng)條紋和各樣的(de)(de)顏色(se)、花(hua)式,采用工藝流程中的(de)(de)活(huo)化(hua)(hua)配(pei)方,電(dian)解(jie)活(huo)化(hua)(hua)工藝,特別是大面積板(ban)塊(kuai)著色(se),時間(jian)延長至10min,溫(wen)度從室溫(wen)提(ti)高到60~70℃.使(shi)活(huo)化(hua)(hua)效果良好,對著色(se)均勻(yun)性影(ying)響明顯。
④. 添加劑對著色(se)的影響
鉬酸銨的加入可改善著色(se)膜的色(se)澤(ze),使(shi)色(se)澤(ze)均勻、鮮艷,光亮度更好。以3g/L為佳。
硫酸(suan)(suan)(suan)鋅的加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru),隨著(zhu)(zhu)用(yong)量(liang)(liang)的增大,著(zhu)(zhu)色(se)膜的光亮度(du)更(geng)好,色(se)澤更(geng)均(jun)勻,豐(feng)滿(man)(man)度(du)更(geng)好,硫酸(suan)(suan)(suan)鋅5g/L,與鉬酸(suan)(suan)(suan)銨3g/L聯合使(shi)用(yong),可(ke)使(shi)著(zhu)(zhu)色(se)時(shi)間縮短,重(zhong)(zhong)現(xian)(xian)性好。硫酸(suan)(suan)(suan)錳的加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru),也(ye)可(ke)使(shi)著(zhu)(zhu)色(se)時(shi)間短、色(se)澤均(jun)勻,光亮度(du)、豐(feng)滿(man)(man)度(du)和重(zhong)(zhong)現(xian)(xian)性好。隨著(zhu)(zhu)添加(jia)(jia)(jia)劑的加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru),可(ke)降低(di)著(zhu)(zhu)色(se)溫度(du),從85℃降至65℃.實際(ji)生產要注意添加(jia)(jia)(jia)劑的用(yong)量(liang)(liang),用(yong)量(liang)(liang)過(guo)多可(ke)能適得其反。著(zhu)(zhu)色(se)時(shi)間也(ye)可(ke)適當縮短。在原先的85℃下,隨著(zhu)(zhu)著(zhu)(zhu)色(se)時(shi)間12~30min變化,著(zhu)(zhu)色(se)膜顏色(se)沿藍色(se)→金色(se)→綠色(se)→紫色(se)遞進變化,加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)添加(jia)(jia)(jia)劑后,在65℃左右,同(tong)樣可(ke)出(chu)現(xian)(xian)顏色(se)遞進,且時(shi)間縮短,效果相同(tong)。
⑤. 電位電勢的測(ce)量控制著色膜
在實際(ji)生(sheng)產中,由于著色膜的厚度變化難以控(kong)制均勻,為便(bian)于控(kong)制顏色,可利用探頭(tou)(甘汞(gong)電極或鉑(bo)電極)通(tong)過電位測量(liang)(liang)儀測量(liang)(liang)電位電勢來(lai)控(kong)制著色膜。

