不銹(xiu)鋼電化(hua)學(xue)著彩色酸性溶液成分(fen)和工藝條件見(jian)表9-9。配方(fang)9 (見(jian)表9-9)的說明 。本配方(fang)由華中理(li)工大學(xue)化(hua)學(xue)系 郭稚弧、賈法龍、邱于(yu)兵(bing)提出(chu)。

1. 三角波電流掃描法著(zhu)色不銹鋼
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(se)不銹鋼。控制容易,重現性好。

2. 試(shi)片(pian)著色(se)隨時間的變化(hua)
在(zai)不同的(de)時(shi)間下對(dui)不銹(xiu)鋼進行著色的(de)結果見表9-26。

3. 控制電解時間(jian)獲(huo)得所需的顏色(se)
從表9-26可知,隨著(zhu)通(tong)(tong)電時間(jian)的延長(chang),膜(mo)的顏(yan)色(se)發生變(bian)化。一(yi)定的電解時間(jian)對(dui)應著(zhu)一(yi)定的顏(yan)色(se)。因(yin)此,可通(tong)(tong)過控(kong)制電解時間(jian)來獲得(de)所需的顏(yan)色(se)。在實驗中,黃色(se)對(dui)應的電解時間(jian)范圍(wei)較(jiao)寬,大約(yue)20min,相對(dui)來說容易控(kong)制。
4. 溫(wen)度(du)對顏色的(de)影響
溫度對于(yu)顏色的控制有著(zhu)很大(da)的影響。溫度越高,著(zhu)色速率越快。同樣(yang)通(tong)電20min,在(zai)不同的溫度下所得的顏色見表9-27.

在較高溫度(du)下,顏(yan)色的(de)變化較快(kuai)。著(zhu)色時,嚴格地控制時間與(yu)溫度(du)是非(fei)常重(zhong)要(yao)的(de)。
5. 所需顏色的控制
只要調節好適當(dang)的最(zui)(zui)大和(he)最(zui)(zui)小電流密度(du)、周期及溫(wen)度(du)參數,就(jiu)可以得(de)到所(suo)需(xu)要的顏(yan)色(se)。在最(zui)(zui)大和(he)最(zui)(zui)小電流密度(du)、溫(wen)度(du)和(he)周期固定的條件下。隨著時(shi)間的延長,膜(mo)的顏(yan)色(se)變(bian)化(hua)趨勢大致為茶色(se)一藍色(se)一黃色(se)一紅色(se)。
6. 彎曲試片的著色(se)
把試片(pian)彎曲90°后進行三角波電流掃描著(zhu)色(se),時間20min,試片(pian)為亮黃,顏(yan)色(se)均勻,同樣(yang)條(tiao)件下所做的(de)(de)兩(liang)個試片(pian)的(de)(de)顏(yan)色(se)一樣(yang)。此(ci)工藝對于曲面著(zhu)色(se)有良好的(de)(de)適(shi)應性(xing)。
7. 著(zhu)色試(shi)片(pian)性(xing)能測試(shi)
①. 耐蝕性
著色(se)試片與未著色(se)試片在0.2mol/L鹽酸(suan)中的自然(ran)(ran)腐蝕(shi)電位比較見圖9-17,該(gai)圖表(biao)明彩(cai)色(se)不(bu)銹(xiu)鋼片在此鹽酸(suan)中長期浸(jin)泡仍然(ran)(ran)保持鈍態電位,而且(qie)很穩定。耐蝕(shi)性(xing)顯(xian)然(ran)(ran)要比未著色(se)的要好。

②. 耐磨性
用負荷500g的瓶塞橡
皮在著色(se)膜表面來回摩(mo)擦,接觸面積為50m㎡.試片經(jing)過電解硬化和(he)封(feng)閉后,其耐(nai)(nai)磨次數在1000次以上,表明耐(nai)(nai)磨性良好。
③. 耐熱性(xing)
著色試片在300℃的環(huan)境下烘(hong)烤(kao)1h,膜的顏色沒有變化(hua),表明其熱(re)穩定較好。
④. 加工性(xing)能(neng)
把彩色試片來回彎曲(qu)180°數十次(ci),表(biao)面膜(mo)無任何損傷,呈現良好的加工性能。
8. 不銹鋼著色(se)前處理
1Cr18Ni9Ti不銹鋼→機械拋光→清洗→除油①→清洗→電化學拋光②→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. 著色后(hou)處理
著色→清洗→固膜處理①→清洗→封閉②→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.

