不銹鋼化學著色配方 22 (見表8-9) ,本配方由中南大學冶金科學與工程學院 楊喜云、龔竹青、陳白珍于2005年4月提出。
他們研究了一(yi)種(zhong)廚具用不銹鋼(gang)的(de)表(biao)面化學著色工藝,探討了硫酸鋅用量、溫度、時間(jian)和封閉方(fang)法對著色膜(mo)性(xing)能(neng)的(de)影響(xiang),得出了最佳(jia)工藝參數(shu)。該工藝操作溫度范圍寬,維(wei)護簡單,著色膜(mo)色澤鮮艷、均(jun)勻,耐(nai)(nai)蝕耐(nai)(nai)磨(mo)耐(nai)(nai)熱耐(nai)(nai)油污性(xing)好(hao),能(neng)滿足廚具的(de)要求。
1. 工藝流程
材料(奧氏體不銹鋼)→除油(丙三醇除油)→清洗→活化(10%H2SO4+10%HCl,室溫,2~3min)→清洗→化學著色→清洗→堅膜→回收→清洗→封閉→清洗→干燥。
2. 實驗結(jie)果
①. 硫酸鋅
可形成更(geng)多的結晶活性點(dian),加快(kuai)著(zhu)色膜的形成速率,改善膜質(zhi)量。在溫度70℃時間7min,硫酸鋅(xin)以5g/L為宜,使(shi)膜層金黃色,色澤均勻、光亮、重現性好。過(guo)少過(guo)多效果(guo)不(bu)好。
②. 硫酸錳
氧化性促(cu)進(jin)劑,參(can)與著色膜的形成(cheng)反(fan)應(ying),用量以3~4g/L為宜。過(guo)(guo)多出現不均(jun)勻,過(guo)(guo)少起不到促(cu)進(jin)作用。
③. 鑰酸銨(an)
使著色膜更均勻,光澤感增強。由于NH+能絡合Cr3+、Ni2+從而起到緩沖與絡合作用,控制成膜速率;MoO2-4能吸附在不銹鋼上,控制不銹鋼中Cr、Ni、Fe的溶解速率,增加著色液的穩定性能。
④. 鉻酐
是主要成膜物,提供Cr3+,使與Fe2+、Ni2+在陽極表面生成金屬氧化膜,其含量在220~270g/L均可。
⑤. 硫(liu)酸
在450~500g/L范圍內(nei)均可獲(huo)得(de)理想的化學著色膜。
⑥. 溫度(du)
以(yi)55~75℃為(wei)宜。溫度(du)低,著色時間長,光(guang)(guang)亮(liang)度(du)欠(qian)(qian)佳。溫度(du)高,光(guang)(guang)亮(liang)度(du)欠(qian)(qian)佳。
⑦. 時間
溫度55℃,硫酸鋅(xin)5g/L時,著色膜的顏(yan)色隨時間而(er)變(bian)。見表8-26。

⑧. 著色電位與時間的(de)關系(xi)
在溫(wen)度75℃,未加硫酸鋅,著色(se)電(dian)位(wei)差(起色(se)電(dian)位(wei))與顏(yan)(yan)色(se)對(dui)應(ying)的電(dian)位(wei)差值是恒定的,可通過控制著色(se)電(dian)位(wei)差值來獲得具體的顏(yan)(yan)色(se)。著色(se)電(dian)位(wei)差和時間與顏(yan)(yan)色(se)的關系見表8-27。

由表(biao)8-27可知,要獲得理(li)想的顏色(se),須同時控制好著色(se)時間和色(se)電位差。
⑨. 堅(jian)膜(mo)
其原理是陰極析氫,六價鉻還原成三價鉻Cr2O3或Cr (OH)3,在pH上升的微孔中填充,提高耐磨性和耐蝕性。
⑩. 封(feng)閉
采用水煮10min,起到清洗作用,水煮后膜不需要清洗,就直接干燥。膜在空氣中不變色,實驗方法另采用K2Cr2O7堿性處理,或1%Na2SiO3煮沸10min,則金黃色膜在空氣中易變紅,水煮封閉,使膜表面微孔中殘留的堅膜液得以清洗干凈,使膜在空氣中穩定。
3. 性能測試
檢測結果(guo)如下:
①. 耐蝕(shi)性
按GB1771-79標準:144小時中性鹽(yan)霧實驗不變色。
②. 耐(nai)磨性
按GB1768-79,橡皮輪加壓500g摩(mo)擦200次不變色。
③. 耐熱性
按GB 1735-79標(biao)準,200℃加熱24小時,膜層顏色不變,無起泡開裂現象。
④. 耐油污性
在植(zhi)物油中(zhong)浸(jin)泡24小時,膜(mo)層(ceng)顏色不變(bian)。

