在線亞洲日產一區二區:不銹鋼電化學著彩色酸性溶液成分和工藝條件見表9-9。配方10 (見表9-9)的說明 。本配方由華中理工大學化學系 賈法龍、郭稚弧、李卓民提出。
1. 低(di)頻(pin)方波(bo)電流對不銹鋼進行著色
著色(se)液組成為(wei)(wei)：鉻酐 250g/L, 硫酸 490g/L, 實驗中采用方波電(dian)流(liu)(liu)，實驗裝置見圖(tu)9-21,電(dian)流(liu)(liu)波形(xing)見圖(tu)9-22.實驗設備中信(xin)號發生(sheng)器型(xing)號為(wei)(wei)DCD-1,恒電(dian)位(wei)儀(yi)型(xing)號為(wei)(wei)HDV-7C,參比電(dian)極為(wei)(wei)飽和氯化(hua)鉀甘汞電(dian)極（SCE),用3068型(xing)XY函(han)數記(ji)錄儀(yi)記(ji)錄不(bu)銹鋼片相對于甘汞電(dian)極的電(dian)位(wei)隨時間(jian)的變化(hua)情況(kuang)。選取具有代(dai)表性的4個因素，即著色(se)液溫度、正電(dian)流(liu)(liu)密度i+、負電(dian)流(liu)(liu)密度i-和周期(qi)(qi)T值(zhi)。只要(yao)調(diao)節好適當的正電(dian)流(liu)(liu)密度、負電(dian)流(liu)(liu)密度、時間(jian)、周期(qi)(qi)、溫度參數，就(jiu)可以得到(dao)所要(yao)的顏色(se)。
2. 著色實(shi)驗對(dui)參數的優選
①. i+的(de)值(zhi)(zhi)均大(da)于i-的(de)值(zhi)(zhi)：通(tong)過(guo)正交(jiao)試驗，能夠著上(shang)色的(de)試片(pian)的(de)規律為i+的(de)值(zhi)(zhi)均大(da)于i-的(de)值(zhi)(zhi)。
②. 凡是未發(fa)生著(zhu)色(se)的，其(qi)電位(wei)-時(shi)(shi)間(jian)圖中(zhong)陰極(ji)(ji)響(xiang)應電位(wei)，并(bing)不(bu)隨(sui)時(shi)(shi)間(jian)的延長(chang)而正(zheng)(zheng)移(yi)(yi)；有著(zhu)色(se)出現的，其(qi)陰極(ji)(ji)響(xiang)應電位(wei)隨(sui)時(shi)(shi)間(jian)的延長(chang)而正(zheng)(zheng)移(yi)(yi)。若參數不(bu)同，正(zheng)(zheng)移(yi)(yi)的幅度(du)也不(bu)同。
③. 周(zhou)期不(bu)同(tong)，都能著色，說明周(zhou)期的取值對(dui)著色的影(ying)響較小。
④. 溫度值。
固定i+與(yu)i-一(yi)個組(zu)合(he)（組(zu)合(he)原則是i+≥i-),再改(gai)變周(zhou)期與(yu)溫度的值(zhi)，觀察著(zhu)色(se)的效果(guo)。結果(guo)見表9-34。其中每組(zu)實驗的著(zhu)色(se)時間(jian)均為10min,著(zhu)色(se)完(wan)后進行固膜和(he)封閉，然后做耐(nai)磨性測試(shi)。
通過實(shi)驗可以基本上確定(ding)工藝參(can)數為(wei)(wei)；i+=2.0mA/c㎡, i- =-1.0mA/cm,溫度為(wei)(wei)60℃,周期T=2.5s。
3. 顏色隨時(shi)間的變化
所著顏色隨(sui)時間變化情況的實驗結果見表9-35。
表(biao)9-35 中的(de)(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)都(dou)是經過電解固(gu)膜和到閉后所全現(xian)的(de)(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)，顏(yan)(yan)色(se)(se)的(de)(de)(de)重現(xian)性和均(jun)勻性較(jiao)好，耐磨次數用負(fu)荷500g的(de)(de)(de)瓶塞橡皮(pi)在(zai)著色(se)(se)膜表(biao)面來回(hui)摩擦均(jun)在(zai)1000次以上。由表(biao)9-35可知，隨(sui)著通(tong)電時(shi)(shi)間的(de)(de)(de)延(yan)(yan)長(chang)，膜的(de)(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)也發生變(bian)化，一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)電解時(shi)(shi)間對(dui)應著一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)，因(yin)此，可以通(tong)過控制電解時(shi)(shi)間來獲得所需的(de)(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)。隨(sui)著時(shi)(shi)間的(de)(de)(de)延(yan)(yan)長(chang)，膜的(de)(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)變(bian)化趨(qu)勢大致為(wei)；茶色(se)(se)一(yi)藍色(se)(se)一(yi)黃色(se)(se)一(yi)紅色(se)(se)。
4. 著色(se)試片的耐蝕性能
著色試(shi)片與未著色試(shi)片在(zai)0.2mol/L的鹽酸（相當(dang)于16.7mL/L)中(zhong)的自然(ran)腐蝕電(dian)位(wei)(wei)比較(jiao)見圖9-23.由圖9-23表(biao)明(ming)，彩色不銹鋼(gang)片在(zai)此鹽酸中(zhong)長期浸(jin)泡然(ran)保持(chi)鈍態(tai)電(dian)位(wei)(wei)，而且穩定。耐蝕性顯(xian)然(ran)要比未著色的要好。
5. 著色(se)前處理
304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。氫氧化鈉(na)20~40g/L,碳酸鈉(na)30~40g/L,OP乳(ru)化劑(ji)2~3mL/L,溫度70~80℃,時間6~10min.
②. 電(dian)化學拋光。磷(lin)酸（85%)560mL/L,硫酸（98%)400mL/L,鉻酐50g/L,其余(yu)為水，電(dian)流密度20~50A/d㎡,電(dian)壓10~20V,溫度55~65℃,時(shi)間4~5min。
6. 著色后(hou)處理
著色(se)→清(qing)洗(xi)→固膜處(chu)理→清(qing)洗(xi)→封(feng)閉(bi)→清(qing)洗(xi)→烘干(gan)。
注：固膜處理： 鉻酐(gan)250g/L,磷酸2.5g/L,陰極電(dian)流密度0.4A/d㎡,溫(wen)度25℃,時(shi)間(jian)10min.
封閉： 試片放人1%硅酸鈉(na)的封閉液中煮(zhu)沸5min進(jin)行封閉處理。
7. 方波(bo)電解(jie)著色法的優(you)點
①. 著(zhu)色重現性較好，容(rong)易(yi)控制(zhi)。
②. 只要調節好適(shi)當的(de)工作參數，就可以(yi)獲得所需要的(de)顏色。利用此(ci)法已經在不銹鋼表面制出了多種顏色。
③. 顏色均勻，與(yu)被施(shi)加(jia)的(de)(de)電(dian)流密(mi)度(du)分(fen)(fen)(fen)布(bu)均勻性有關。在(zai)設計電(dian)解著(zhu)色槽時，要使電(dian)流在(zai)工(gong)件上的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)布(bu)均勻。石墨(mo)電(dian)極與(yu)工(gong)件的(de)(de)面(mian)積(ji)比影(ying)響電(dian)流分(fen)(fen)(fen)布(bu)均勻性。
8. 著色膜(mo)的(de)XPS研究
河北工業大學材料科學與工程學院 王文靜、李國彬和河北農業大學信息學院王軍皓、李偉英、王希生等人介紹了不銹鋼電化學著色工藝，采用正交試驗法對不銹鋼電化學著色的實驗方案進行了優化，得出最佳實驗方案，與配方10非常接近，但工藝條件不同，也不用方波電源。組成與工藝條件為：CrO3 228g/L, H2SO4 483g/L, 溫度80℃,電流密度0.50A/d㎡,然后對制得的黃色著色膜元素和結構進行分析，用X射線光電子能譜儀，常稱為XPS,(生產廠家為美國PHI公司，型號為PH15300 system; 微機為UNIX。X射線槍：功率250W;電壓13000V;能量為A1靶1486.6eV).圖9-24為膜的XPS全圖。
由圖9-24可知，其膜(mo)中含有的元素有Cr、Fe、O、S、C.Cr可能以六價(jia)和(he)三價(jia)的氧化物或(huo)與COOH結(jie)合的形式(shi)存在(zai)。
