不銹鋼電化學著彩色酸(suan)性溶液成分(fen)和工藝條件見表9-9。配方9 (見表9-9)的說(shuo)明 。本配方由(you)華中理(li)工大學化學系(xi) 郭稚(zhi)弧、賈法龍(long)、邱于(yu)兵提出(chu)。


表 9.jpg



1. 三角波電流掃(sao)描法著色不(bu)銹鋼


 在著色液為鉻酐 250g/L, 硫酸 490g/L, 實驗中采用三角波電流,電流信號波形見圖9-16.通過正交試驗篩選出的最佳工藝參數為:最大電流密度imax=2mA/d㎡,最小電流密度imin=-0.5mA/d㎡,周期r=10s,溫度T=25℃.可以制備出顏色均勻的彩色不(bu)銹鋼。控制容易,重現性好。


圖 16.jpg



2. 試片著色隨時(shi)間的變化


在不同的時(shi)間下對不銹鋼進(jin)行著色的結(jie)果見表9-26。


表 26.jpg



3. 控制電解(jie)時間獲得所需的顏色


 從表9-26可知,隨著(zhu)(zhu)通電(dian)時間的(de)延長,膜的(de)顏(yan)色發生變化。一定(ding)的(de)電(dian)解(jie)時間對應(ying)著(zhu)(zhu)一定(ding)的(de)顏(yan)色。因此(ci),可通過控制電(dian)解(jie)時間來(lai)獲得所需的(de)顏(yan)色。在實驗中,黃色對應(ying)的(de)電(dian)解(jie)時間范圍較寬,大約(yue)20min,相(xiang)對來(lai)說(shuo)容易控制。



4. 溫(wen)度(du)對顏色的影響


 溫(wen)度對(dui)于顏色的控制有著(zhu)(zhu)很(hen)大的影響。溫(wen)度越高(gao),著(zhu)(zhu)色速(su)率(lv)越快。同樣通電20min,在不(bu)同的溫(wen)度下所得的顏色見表9-27.


表 27.jpg


 在較(jiao)高溫度下,顏色的變化較(jiao)快。著(zhu)色時,嚴格地控(kong)制(zhi)時間與溫度是非常(chang)重要(yao)的。



5. 所(suo)需顏色的控(kong)制


 只要(yao)調節(jie)好適(shi)當的最(zui)大(da)和(he)最(zui)小電流密度(du)、周(zhou)期及(ji)溫(wen)度(du)參(can)數,就可以得到(dao)所需要(yao)的顏(yan)色。在最(zui)大(da)和(he)最(zui)小電流密度(du)、溫(wen)度(du)和(he)周(zhou)期固定的條(tiao)件下。隨著時間的延長,膜的顏(yan)色變化趨勢大(da)致為(wei)茶色一藍色一黃(huang)色一紅色。



6. 彎(wan)曲試片(pian)的著色


 把試片(pian)(pian)彎曲90°后進行三角波電流掃描著色,時間20min,試片(pian)(pian)為亮黃(huang),顏(yan)色均(jun)勻,同樣(yang)條件下所做的兩(liang)個試片(pian)(pian)的顏(yan)色一樣(yang)。此工藝(yi)對于曲面著色有良好的適應性。



7. 著(zhu)色試(shi)片性能測(ce)試(shi)


 ①. 耐蝕性


  著色試(shi)片與未著色試(shi)片在(zai)0.2mol/L鹽(yan)酸中的自然腐(fu)蝕(shi)電(dian)位比(bi)較見圖9-17,該圖表明彩色不銹(xiu)鋼片在(zai)此鹽(yan)酸中長期(qi)浸泡仍然保持鈍態電(dian)位,而且很穩定。耐蝕(shi)性(xing)顯然要比(bi)未著色的要好。


圖 17.jpg


 ②. 耐磨性


   用負荷(he)500g的瓶塞橡


 皮在著(zhu)色膜表面來回(hui)摩(mo)擦,接觸(chu)面積為50m㎡.試片經過(guo)電解硬化和(he)封閉后,其耐(nai)磨(mo)次(ci)數在1000次(ci)以上,表明耐(nai)磨(mo)性(xing)良好。


 ③. 耐熱性


  著色試片在300℃的(de)環境下烘烤1h,膜的(de)顏色沒有變(bian)化,表(biao)明其熱穩定較(jiao)好。


 ④. 加(jia)工性能


  把彩色試片來(lai)回彎(wan)曲180°數十次,表面(mian)膜(mo)無任何損傷,呈現(xian)良好(hao)的加工性(xing)能。



8. 不銹鋼著色前處理


 1Cr18Ni9Ti不銹鋼→機械拋光→清洗→除油→清洗→電化學拋光→清洗→著色。


注:①. 除油液: 氫氧化鈉(NaOH) 20~40g/L,碳酸鈉(NazCO3) 30~40g/L, OP乳化劑 2~3mL/L,溫度70~80℃,時間6~10min.


     ②. 電化學拋光: 磷酸(H3PO4)(85%)560mL/L,硫酸(H2SO4)(98%) 400mL/L, 鉻酐 50g/L, 其余為水,電流密度20~50A/d㎡,電壓10~20V,溫度55~65℃,4~5min.



9. 著色(se)后處理


著色→清洗→固膜處理→清洗→封閉→清洗→烘干。


注:①. 固膜處理: 采用陰極電解處理。鉻酐(CrO3) 250g/L, 磷酸(H3PO4) 2.5g/L,陰極電流密度0.4A/d㎡,溫度25℃,時間10min.


       ②. 封閉:  硅酸鈉(NazSiO3)1%,溫度煮沸,封閉時間,5min.