不銹鋼著黑色膜層的性能與結構主要有(you)以下三點：

一、由配方4(見(jian)表7-7)獲得的膜層(ceng)性能(neng)

1. 外觀性能

   用目測法在自然光下觀(guan)察，發(fa)黑(hei)膜(mo)膜(mo)層均勻、致密、黑(hei)度深、有一(yi)定的光澤。

2. 結合力

  按GB 1720-79(88),涂層(ceng)結(jie)合力測試標準，經涂層(ceng)結(jie)合力測試儀測試達一級。

3. 耐磨性

  用橡皮(pi)垂直(zhi)施力(li)，水平單(dan)方向重復擦(ca)拭(shi)，用力(li)擦(ca)拭(shi)300次不褪色。

4. 耐腐蝕性

  發黑(hei)試片(pian)拋光(guang)(guang)后直接進鹽(yan)霧(wu)試驗(yan)(yan)箱(xiang)，進行中性鹽(yan)霧(wu)（35℃,氯化(hua)鈉(na)5%)耐腐蝕實驗(yan)(yan)，6小(xiao)時色(se)澤無明(ming)顯變(bian)化(hua)，8小(xiao)時部(bu)分表面光(guang)(guang)亮度(du)下降。用(yong)聚苯乙烯(xi)涂覆后的試片(pian)鹽(yan)霧(wu)實驗(yan)(yan)24h內(nei)不褪色(se)。

二(er)、由配方2(見表7-7)獲(huo)得(de)的(de)1Cr17不銹(xiu)鋼電解著色膜的(de)電化學性能

  實驗介(jie)質分別采用(yong)1mol/L硫(liu)酸、0.05mol/L硫(liu)氰酸鉀＋0.05mol/L硫(liu)酸和3.5mol/L氫(qing)氧化(hua)鈉溶液。實驗裝置采用(yong)恒(heng)電(dian)(dian)位(wei)儀，參比(bi)電(dian)(dian)極為(wei)飽和甘汞電(dian)(dian)極，輔助電(dian)(dian)極為(wei)鉑(bo)電(dian)(dian)極。試樣置入介(jie)質后，待自然(ran)電(dian)(dian)位(wei)穩(wen)定之后，從該(gai)電(dian)(dian)位(wei)起以50mV/min的掃描速(su)率進行陽極極化(hua)。

  不銹鋼電解著色膜的自然電位隨時間的變化曲線示于圖7-4。為了比較，圖中也給出了未經著色處理的1Cr17不銹(xiu)鋼(gang)的自然電位。由圖7-4(a)可知，在氧化性的1mol/L硫酸介質中，經著色試樣的自然電位正于基體材料。浸泡5h后，前者的穩定自然電位比后者高達900mV.在還原性的0.05mol/L硫氰酸鉀＋0.05mol/L硫酸［見圖7-4(b)]和堿性的3.5mol/L氫氧化鈉［見圖7-4(c)]溶液中，著色試樣的自然電位分別比基體正900mV和560mV。這說明，不銹鋼經電解著色后，無論是在氧化性和還原性酸中，還是在堿性介質中，自然電位均呈升高趨勢，顯著地改善膜層的電化學穩定性能。

  圖7-5示出1Cr17不銹鋼電(dian)(dian)解著(zhu)色(se)膜在3種(zhong)介質溶(rong)液中(zhong)的陽(yang)極(ji)極(ji)化曲線。由圖7-5可知，雖然電(dian)(dian)解著(zhu)色(se)膜在陽(yang)極(ji)極(ji)化曲線上呈活(huo)性(xing)溶(rong)解趨勢，但(dan)其(qi)陽(yang)極(ji)極(ji)化電(dian)(dian)位(wei)遠正于(yu)基體。由此可見，電(dian)(dian)解著(zhu)色(se)膜的形成(cheng)，使陽(yang)極(ji)極(ji)化到高(gao)位(wei)區(qu)時，才處于(yu)活(huo)性(xing)溶(rong)解狀態。

  電解著色不銹鋼的(de)電化(hua)學(xue)實驗結果表明，表面(mian)形成(cheng)鉻的(de)復合氧化(hua)膜，增強了鈍性，使(shi)得自然(ran)電位和陽(yang)極(ji)極(ji)化(hua)電位正(zheng)移，顯著改(gai)善了膜層的(de)電化(hua)學(xue)穩(wen)定性能。

三、由(you)配(pei)方2(見(jian)表7-7)獲得(de)的1Cr17不銹鋼(gang)電(dian)解著色膜的俄歇子能譜(pu)結(jie)構(gou)分析

由配方2獲得的電(dian)(dian)解著(zhu)色膜的俄(e)歇(xie)電(dian)(dian)子能(neng)譜分析結果(guo)見圖7-6。

 由圖7-6可(ke)知，表面膜(mo)(mo)主要由鐵(tie)的氧化(hua)物和鉻的氧化(hua)物構成(cheng)，另外發現(xian)還有錳元素參(can)與(yu)成(cheng)膜(mo)(mo)。

 不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)電(dian)解(jie)著(zhu)色是通過電(dian)解(jie)反應而制得的(de)(de)。在酸性(xing)電(dian)解(jie)水溶液(ye)中(zhong)，著(zhu)色不(bu)銹(xiu)鋼(gang)為陽極，不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面(mian)所含鉻、鐵、鎳(nie)或錳發生溶解(jie)，變成(cheng)相應的(de)(de)金屬離子，在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和(he)溶液(ye)接觸的(de)(de)界面(mian)上，因水解(jie)作用而形成(cheng)鉻與錳的(de)(de)復(fu)合氧化物，從(cong)而得到黑色氧化膜(mo)。由此可知，由于電(dian)解(jie)著(zhu)色后，表面(mian)形成(cheng)鉻的(de)(de)復(fu)合氧化膜(mo)，增強了(le)鈍性(xing)，使膜(mo)層的(de)(de)自然電(dian)位和(he)陽極極化電(dian)位正移，提高了(le)膜(mo)層的(de)(de)電(dian)化學穩定(ding)性(xing)能。這由圖7-6的(de)(de)俄歇電(dian)子能譜分(fen)析(xi)得到證實。