不(bu)銹鋼電化學(xue)著(zhu)彩色酸性溶(rong)液成分和工藝條件(jian)見(jian)表9-9。配方(fang)8 (見(jian)表9-9)的說明 。本配方(fang)由上(shang)海交通大學(xue)化學(xue)系廖(liao)小(xiao)珍、錢(qian)道蓀、朱新運提(ti)出

1. 彩色不銹鋼的交流方波電化學著色

 試樣采用1Cr18Ni9Ti光亮不銹鋼，經過前處理(li)后，采用交流方波(bo)(bo)電(dian)(dian)化(hua)學(xue)法進行著色。實驗裝(zhuang)置見(jian)(jian)圖9-14.電(dian)(dian)解電(dian)(dian)流交流方波(bo)(bo)波(bo)(bo)形見(jian)(jian)圖9-15.著色液組成(cheng)：鉻酐（CrO₃)  250g/L  、硫酸（H₂SO₄)  490g/L 。

2. 著色液溫度的選(xuan)擇(ze)

 不(bu)銹鋼在(zai)鉻(ge)酸(suan)(suan)－硫酸(suan)(suan)體系中，較高(gao)溫度下便(bian)出現化學(xue)(xue)著色(se)，為了(le)消除化學(xue)(xue)著色(se)的(de)(de)影響，以便(bian)于電解(jie)者色(se)的(de)(de)控制，表9-24為試樣在(zai)不(bu)同溫度的(de)(de)鉻(ge)酸(suan)(suan)、硫酸(suan)(suan)溶(rong)液中浸泡1h的(de)(de)化學(xue)(xue)著色(se)情(qing)況(kuang)。

根據表9-24的結果，著(zhu)色(se)液的溫度選擇(ze)55℃,既(ji)能避免化學著(zhu)色(se)的影(ying)響，亦(yi)可(ke)縮(suo)短電解著(zhu)色(se)的時間。

3. 電(dian)解參數(shu)對鋼(gang)表面膜顏色的影(ying)響(xiang)

  表9-25列出交流(liu)方(fang)波電(dian)解(jie)法(fa)制備彩色(se)(se)不銹(xiu)鋼的(de)(de)通電(dian)量與著色(se)(se)膜顏色(se)(se)的(de)(de)關(guan)系(xi)。由表9-25的(de)(de)數據可看出，隨(sui)著通電(dian)量的(de)(de)增加，不銹(xiu)鋼表面顏色(se)(se)的(de)(de)變化趨勢與化學(xue)著色(se)(se)法(fa)相(xiang)同，即茶色(se)(se)→藍色(se)(se)→黃(huang)色(se)(se)→紅色(se)(se)→綠色(se)(se)。但鋼表面顏色(se)(se)并(bing)不完全(quan)取決于通電(dian)量的(de)(de)大小(xiao)，而與電(dian)流(liu)幅值、方(fang)波周期T密切相(xiang)關(guan)。

 ①. 電(dian)流密度(du)i的(de)(de)影響。固定方(fang)波周期，在相同通電(dian)量的(de)(de)情(qing)況下，電(dian)流密度(du)越大，由于(yu)反應速率快，鋼表面顏色偏向于(yu)膜厚方(fang)向。（比較試樣2、3)。

 ②. 方(fang)波周(zhou)期T的影響。試樣5、6及試樣7、8的比較可見(jian)，相(xiang)同通電量和電流密度下，周(zhou)期T越(yue)長，鋼表面顏色偏(pian)向膜厚(hou)方(fang)向。

 ③. 通(tong)電時(shi)間的影響。在相同電流密度(du)和周期下，通(tong)電時(shi)間越(yue)長，膜(mo)越(yue)厚(hou)，鋼(gang)表面顏色隨膜(mo)厚(hou)變(bian)化。

4. 適當厚度的氧化膜層及其(qi)相應色彩的控制(zhi)方法(fa)

只要適當調整電流密度i、方波(bo)周期(qi)T、通電周期(qi)數N,即可得到適當厚度的(de)氧化(hua)膜層，從而得到所需的(de)色(se)(se)(se)彩(cai)。利用此法(fa)已(yi)制(zhi)備出(chu)(chu)茶色(se)(se)(se)、藍(lan)色(se)(se)(se)、黃(huang)色(se)(se)(se)、紅色(se)(se)(se)、綠(lv)色(se)(se)(se)各顏(yan)色(se)(se)(se)系列的(de)十多種色(se)(se)(se)調不同(tong)的(de)彩(cai)色(se)(se)(se)不銹鋼(gang)，交流方波(bo)電解著色(se)(se)(se)法(fa)的(de)出(chu)(chu)色(se)(se)(se)范圍寬，顏(yan)色(se)(se)(se)控(kong)制(zhi)容易(yi)，色(se)(se)(se)彩(cai)均勻亮麗(li)，重現性良好。這是化(hua)學(xue)著色(se)(se)(se)法(fa)難以比擬的(de)。

5. 交流方波(bo)電解著色法的規律（根據表9-25)

 ①. 消除界面(mian)溶液的濃度(du)差。在交(jiao)流方(fang)波(bo)電(dian)(dian)解周期內，通過方(fang)波(bo)正半周電(dian)(dian)流時，表面(mian)發生陽極氧(yang)化，形(xing)成氧(yang)化膜層(ceng)；在方(fang)波(bo)負(fu)半周內，形(xing)成的膜層(ceng)適當硬化，同時消除界面(mian)溶液的濃度(du)差。

 ②. 氧(yang)化膜(mo)層的(de)(de)厚(hou)度形(xing)成(cheng)的(de)(de)影響因素。在通過(guo)總電(dian)量相(xiang)同的(de)(de)情(qing)況(kuang)下，不銹鋼(gang)表(biao)面形(xing)成(cheng)的(de)(de)氧(yang)化膜(mo)層的(de)(de)厚(hou)度與方波(bo)周期、電(dian)流密度大(da)小有關。

 ③. 在相同(tong)周期、相同(tong)通電量(liang)的情(qing)況下，電流密度越小(xiao)，反應速率(lv)越慢，濃差極化影響減少，膜(mo)厚度偏(pian)薄。

 ④. 在相同(tong)電(dian)流密度、相同(tong)通(tong)電(dian)情況下，方(fang)波周(zhou)期越長(chang)，電(dian)極界面(mian)濃差擴散層(ceng)增厚，表現出氧化(hua)膜層(ceng)偏厚的現象。

6. 交流方波(bo)電(dian)解著(zhu)色(se)技術的優點

 ①. 顏(yan)色(se)(se)(se)控制簡單容易。只要調節好所(suo)需(xu)顏(yan)色(se)(se)(se)的(de)工作參數（電(dian)流密度、方波(bo)周期、通電(dian)周期數），制得的(de)鋼表面顏(yan)色(se)(se)(se)的(de)重現性很理想。而(er)化學著(zhu)色(se)(se)(se)法對顏(yan)色(se)(se)(se)的(de)控制需(xu)借助(zhu)于(yu)電(dian)位控制裝置。

 ②. 利(li)用電(dian)解著色法可降低著色液的(de)溫度至55℃,縮短著色時間，優于化學著色法。

 ③. 交(jiao)流方波電解技術制備彩色不銹鋼(gang)的出色范圍廣，可(ke)獲得的色彩種類(lei)十(shi)分豐富。

7. 不銹鋼著色(se)前處(chu)理

  光亮不銹鋼1Cr18Ni9Ti→清洗→除油^①→清洗→浸酸^②→清洗→著色。

注；①. 除油：  碳酸鈉（Na₂CO₃)20g/L, 磷酸三鈉（Na₃PO₄·12H₂O) 10g/L,三乙醇胺 2.5mL/L, OP表面活性劑 2.5mL/L, 溫度 70~80℃,時間 10~15min.

      ②. 浸酸： 硫酸（H₂SO₄)5%(體積分數），溫度50~55℃,時間5min.

8. 不銹鋼著色后處理

著色后→清洗→固膜處理^①→清洗→封閉^②→清洗→烘干。

  注：①. 固膜處理： 陰極電解固膜處理。鉻酐（CrO₃)250g/L,硫酸（H₂SO₄)(d=1.7)2.5g/L, 陰極電流密度 0.4A/d㎡, 時間 10min.

        ②. 封閉： 使不銹鋼表面多孔膜封閉，提高耐磨性。硅酸鈉（NazSiO₃)1%,溫度煮沸，時間5min。