一(yi)、不銹鋼電化(hua)學著色法使用的電信號(hao)

  在化(hua)學著色法中沒有施加外在的電流。所需的電流、電位，皆發生在不銹鋼的自身，利用輔助電極，如飽和甘汞電極（SCE)或鉑電極（Pt)和精密電壓數字計可以測出不銹鋼存在的電位。

  在電化(hua)學著色法中，在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)上(shang)施(shi)加可(ke)控(kong)制(zhi)的(de)電流信號(hao)(hao)，強制(zhi)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)發生(sheng)(sheng)氧化(hua)，從而生(sheng)(sheng)成(cheng)著色膜。施(shi)加的(de)電信號(hao)(hao)以電流法表示(shi)或電壓法表示(shi)。

1. 電流法

 又可分(fen)為：

①. 恒定直流(liu)電流(liu)法，電流(liu)大小不變；

 ②. 脈沖(chong)電流法(fa)，施加的(de)電流信號是以脈沖(chong)的(de)形式(shi)不斷發生變(bian)化的(de)。

 2. 電(dian)位法(fa)

 又可分為：

  ①. 脈沖電位法；

  ②.恒定電位法。

二(er)、不銹鋼電化學著色法的特點

 電化學著(zhu)色法的優點：

  ①. 顏色可控性(xing)很好，時間范圍寬并縮(suo)短(duan)；

  ②. 顏色的重現性好；

  ③. 受不銹鋼表(biao)面(mian)狀況的影響較小；

  ④. 處理溫(wen)度較低，有些(xie)工藝可在室溫(wen)下進行，改(gai)善(shan)了工作環境(jing)，溶液成分波(bo)動較小；

  ⑤. 溶液成分含(han)量較低，因而污染程(cheng)度較輕；

  ⑥. 用脈沖電流法著色，溶液(ye)工作壽(shou)命比化(hua)學法的長。

  電(dian)化(hua)學(xue)(xue)著(zhu)色法的缺點主(zhu)要有(you)兩點：一是(shi)(shi)電(dian)力線分布不(bu)均勻(yun)，這是(shi)(shi)由不(bu)銹鋼工件形狀(zhuang)太復雜所引起的，電(dian)化(hua)學(xue)(xue)著(zhu)色法最適合簡(jian)單的，如平(ping)板、帶狀(zhuang)物的著(zhu)色；二是(shi)(shi)顏色不(bu)均勻(yun)，這是(shi)(shi)由電(dian)流分布不(bu)均勻(yun)所致(zhi)，最好是(shi)(shi)使用恒電(dian)位(wei)法來克服這一缺點。

三、不銹鋼(gang)電化學著色成膜(mo)機理

1. 陽極電(dian)流（電(dian)位）反應

  電(dian)(dian)化學著色(se)液(ye)(ye)的主要成分基本上是鉻(ge)酐（CrO3)和硫酸（H2SO4),不銹鋼浸人著色(se)液(ye)(ye)并施加陽極電(dian)(dian)流（電(dian)(dian)位）后，在電(dian)(dian)化學著色(se)的過程中陽極發生的反(fan)應(ying)為：

M = Mⁿ⁺ +ne（9-1)

 式中(zhong)M表示不銹鋼成分，如鉻、鎳(nie)、鐵等，由于陽極電流(liu)的作用，金屬成分以(yi)離(li)子態進入(ru)著色液(ye)與金屬的界面層中(zhong)。

2. 陰(yin)極電流反應

 不銹鋼(gang)上施加陰極(ji)電(dian)流(liu)（電(dian)位）時發生的(de)反(fan)應可能是：

 HCrO^-₄+7H⁺+3e = Cr³⁺+4H₂O  （9-2)  或  Cr₂O^2-₇ +14H⁺+6e = 2Cr³⁺+7H₂O

 同時伴有水解反(fan)應：

H₂O+H⁺+2e = H₂+OH- （9-3)

3. 著(zhu)色膜的形成

 當(dang)電化(hua)學反應一段時間后，在金屬－溶液界面上，陽極和陰極電流(liu)生成的金屬離子在表面發(fa)生水解反應如下：

  pMⁿ⁺+qCr³⁺+rH₂O = M_pCr_qO_r+2rH⁺ （9-4)

  式中(zhong)，p、q、r為正(zheng)整數，且(qie)有np+3q=2r的關系。

  在溶液－金屬界面上，Mⁿ⁺、Cr³⁺的濃度達到臨界值，超過富鉻的尖晶石氧化物的溶解度，水解反應形成著色膜M_pCr_qO_r.

  Mⁿ⁺、Cr³⁺的擴散乃是著色膜形成的關鍵步驟。陽極反應生成的Mⁿ⁺通過膜中的孔隙擴散到膜的表面，與陰極反應生成的Cr³⁺絡合，使著色膜不斷地生長增厚。